SU937524A1 - Способ термической обработки доэвтектоидной стали - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДОЭВТЕКТОИДНОЙ

СТАЛИ

1

Изобретение относитс  к техноло гии термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано дл  обработки полуфабрикатов и изделий из мало- и среднеуглеродистых доэвтектоидных сталей, например строительных, фасонного и сортового проката, листов, лент и др.

Известен способ термической обработки доэвтектоидной стали (нормализаци ) , включающий нагрев до температуры на 30-50°С выше точки Ас, выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе l.

Недостатком этого способа термической обработки доэвтектоидной стали  вл етс  то, что повышение прочностных свойств стали не сопровождаетс  необходимым повышением ее пластичности.

Известен также способ термической оврйботки доэвтектоидной стали, включающий термоциклирование с ускоренным нагревом выше температуры

Ас, на 30-50°С и охлаждением на 50-80 С ниже температуры Ас, причем количество циклов составл ет 5-6 2.

Недостаток известного способа термической обработки состоит в том, что повыша  пластичность стали, о он не вли ет на ее прочностные свойства .

10

Цель изобретени  - повышение ее прочности при сохранении пластичности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу термичес15 кой обработки доэвтектоидной стали, включающему термоциклирование с нагревом выше точки Ас-, промежуточным охлаждением и окончательным ох2Q лаждением на воздухе, термоциклирование ведут в интервале температур на ниже точки Ас и на выше точки Ас с выдержкой при температурах нагрева и охлаждени  от 1 до 15 мин, причем количество циклов составл ет от 3 До 10. Термоциклирование в межкритическом интервале температур, вызыва  чередующеес  повторение процессов взаимного растворени -выделени  между ферритом и аустенитом, способ ствует получению благопри тного структурного состо ни  ферритных и аустенитных участков в конечной структуре стали, привод щее к повышению прочности и пластичности стал Кроме структурных превращений, обусловленных осуществлением повтор но чередующихс  процессов частичной фазовой перекристаллизации в основном твердом растворе стали при таком термоциклировании могут протекать процессы коагул ции и сфероиди зации частиц избыточных примесных фаз, обусловленных металлургической природой стали (нитридов, фосфидов и др.), устран   Гили уменьша ) вредное вли ние этих примесей, что конечном счете также повышает пластичность стали. Многократное чередование превращ ни  аустенит феррит приводит к суще ственному внутрифазовому наклепу структурных составл ющих, что нар д с повышением пластичности позвол ет одновременно обеспечить рост прочностных свойств, тогда как в извест ном способе термоциклической обрабо ки прочностные свойства либо не изм н ютс  по сравнению с нормализованным состо нием, либо даже уменьшаютс . Температуры нагрева (ниже точки Асд на ) и охлаждени  (выше точки Лс-,на ) необходимы дл  сохранени  при каждом нагреве и каждом охлаждении в процессе термоц лировани  соответственно некоторого количества непревратившегос  феррит ( при нагревах) и .аустенита (при охлаждени х ) , что предотвращает рост образЪвавшихс  при предь1дущем цикле

Нормализаци  850 - 30 Известный способ 770 680

63 9,9

1 5

51,7 17,7 48,3 33,2 32,2 72,3 ( зерен соответственно аустенита либо феррита. Выдер ; ка при верхней и нижней температурах термоциклировани  необходимы дл  установлени  фазового равновеси  между аустенитом и избыточным ферритом соответственно при верхней и нижней температурах термоциклировани , и дл  получени  требуемого их количества на каждой стадии термоциклировани . Выдержка необходима дл  обеспечени  развити  диффузионного превращени , каким  вл етс  превращение аустенит феррит, как при верхней, так и при нижней температурах термоциклировани . Пример. Сталь марки ВСт5пс2 ГОСТ 380-71 в виде прутков диаметром 20 мм подвергают термической обработке с применением термоциклировани . Сталь нагревают в печах сопротивлени  до верхней температуры термоциклировани  (790°С), выполн ют выдержку при этой температуре, охлаждают переносом в другую печь, имеющую температуру, равную нижней температуре термоциклировани  (), провод т повторную изотермическую выдержку , затем вновь осуществл ют нагрев до 790°С дл  нового цикла термоциклировани . Термоциклирование с изотермическими выдержками при верхней и нижней температурах термоциклирювани  осуществл ют от 3 до Ю раз и после последнего высокотемпературного нагрева и выдержки сталь охлаждают на спокойном воздухе. Кроме того, часть образцов подвергают нормализации с температуры 850°С с выдержкой 30 мин и охлаждением на воздухе, а также анализируют механически свойства стали, обработанной по известному способу. Испытани  механических свойств при раст жении выполн ют на п тикратных образцах. Режимы обработки и полученные результаты испытаний приведены в таблице.

Продолжение таблицы

Claims (2)

1. Способ термической обработки доэвтектоидной стали, включающий тер- ₃₀ моциклирование с нагревом выше точки Ас.р промежуточным охлаждением и окончательным охлаждением на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности стали при сохранении ее пластичности, термоциклирование ведут в интервале температур на 530°С ниже точки Ас?, и на 5^_30°С выше точки Ас-, с выдержками при температурах нагрева и охлаж-< дения от 1 до 15 мин.

2. Способ поп.1,отличающ и й с я тем, что количество циклов составляет от 3 до 10.