Способ термической обработки нержавеющих сталей Советский патент 1983 года по МПК C21D6/00 C21D6/02 C21D6/04 

4ik

СО

м Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при термической обработке изделий из литейных нержавеющих сталей мар тенситного и аустенитно-мартенситного классов, полученных преимущес венно методом точного литья по выполняе1«им моделям. Известен способ, термической обр ботки нержавеющих сталей указанных классов путем закалки с последующей обработкой холодом и отпуском Cl. Известен также способ термическо обработки, включающий многократный нагрев стали до температуры карбидо образования с охлаждением после каждой ступени ниже температуры конца мартенситного превращения, по ледующий нагрев при температурах на 40-80С ниже температуры обратно превращения мартенсита в аустенит, аустенизацию, обработку холодом и старение С 2, Указанные способы широко используются при термической обработке де формируемых сталей структура которых предварительно гомогенизируется при нагреве в процессе высокотемпературной деформации. Однако они не позволяют получить высоких механических свойств и требуемую стойкость к коррозии под напряжением в стальных деталях, изготовленных мет дом точного литьяпо выплавляемым моделях из-за химической неоднородности металла, являющейся следствие ликвации, характерной для литых изделий. В процессе литья создаются условия замедленной кристаллизации металла, необходимые при заполнении тонких и протяжных стенок отливок, но при этом происходит расслоение расплава (особенно в массивных сече ниях) , т.е. кристаллизация в первую очередь более тугоплавких соединени в температурном интервале между ликвидусом и солидусом) и образован неоднородных по химическому составу кристаллов С процесс дендритной ликвации ). Решающее влияниена устранение ликвационной неоднородности сказывает способность ликвирующих элементов сталей и диффузии. Например, при замедленном охлаждении отливок из сталей мартенситного и аустенитно-мартенситного классов, содержа щих свыше 3% молибдена, происходит выделение лйквационных интерметалли ных фаз, труднорастворимых при термообработке в связи с низкой диффузионной способностью молибдена. В целях борьбы с ликвацией в отливках из указанных сталей возникла необходимость в создании способа термообработки, обеспечивающего мак симально возможную полноту прохождения диффузионных процессов для получения однородной по химическому составу структуры. Наиболее близким к предлагаемому является способ термической обработки деформированных изделий из мартенситно-стареющих сталей, включающий многократную гомогенизацию с промежуточным охлаждением и старение 2 . Однако этот способ также не устраняет следы ликвационной неоднородности в отливках (особенно с массивными сечениями 40-80 мм и содержанием Мо свыше 3%}. Так как многократная выдержка стали при 1030-1060 С не приводит к полному растворению лйквационных и устранению химической ликвационной неоднородности, а последующая закалка при 900-940°С способствует выделению охрупкивающих интерметаллидов из твердого раствора С напри мер ) . Kpoivje того, промежуточное охлаждение между циклами до температуры конца мартенситного превращения приводит к стабил1 зации остаточного аустенита, особенно ликвационного, который в дальнейшем не превращается в мартенсит и снижает прочностные характеристики литого металла. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости стали под напряжением. Для достижения поставленной цели согласно способу термической обработки нержавеющих сталей, преимущественно мартенситного и аустенитного-мартенситного классов, включающему многократную гомогенизаций с промежуточным охлаждением и старение, промежуточное охлаждение ведут до температуры в интервале MH Т охлаждения Мц, где М„ и М - соответственно температуры начала и конца мартенситного превращения, с последующим старением. ° При ,этом гомогенизацию в каждом цикле проводят при температурах на 200-300С ниже температуры солиДус. Для снижения содержания, остаточного aycTetftiTa 9 сталях аустенитномартенситного класса проводят перед старением.обработку холодом. Проведение процесса гомогенизации на 200-300 С ниже температуры солидус также повышает степень гомогенности структуры, и определяется следующими /словиями: нижний предел, принятый для проведения процесса гомогенизации, определяется температурой полного растворения интерметаллидов в аустените, верхний предел - интенсивным ростом зерна аустенита. Выбор температуры гомогенизации в пределах указанного интервала преимущественно определяется сечением деталей - увеличение сечения деталей требует повышения температуры гомогенизации, если это не позволяет уст

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЩИХ СТАЛЕЙ,, преимущественно литейнь1х мартенситного и аустенитно-мартенситного классов, включающий многократную гомогенизацию с промежуточным охлаждением и старение, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения коррозионной ;тойкости стали под напряжением, промежуточное охлаждение осуществляют до температуры в интервале Мн 7 Т охл. Мк. 2. Способ по п. 1, отличают и и с я тем, что гомогенизацию проводят при температуре на 20030О С ниже температуры солидус. в. |сл