Способ термической обработки литых сталей Советский патент 1984 года по МПК C21D1/78 

|

Ой

4 35

эо Изобретение относится к термичес кой обработке и может быть- использо вано при термической обрабЬтке литы деталей из малоуглеродистой стали. Известен способ обработки литых малоуглеродистых сталей, заключающийся в высокотемпературном нагреве до 1050 1lbo°C, закалке и отпуске, а охлаждение после высокотемператур ного нагрева проводят на воздзухе flj Однако применение предлагаемого способа термообработки не позволяет существенно повысить уровень хладостойкости и вязкости малоуглеродис.той литой стали. Это обусловлено тем, что высокотемпературный нагрев с охлаждением на воздухе не обеспечивает упрочнения зерен феррита за счет пересышения его углеродом, а выдержка в про цессе закалки способствует росту аустеяитного зерна, вследствие чего не удается измельчить и упрочнить зерна в структуре термообработанного литого металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ тер моциклической обработки литых малоуглеродистых сталей, включающий че тырехкратнЕлй нагрев в межкритическо интервале температур и охлаждение на.воздухе, причем в первом цикле нагрев осуществляется до 1070 С. Способ направлен на повышение пластичности Е2} . Однако применение известного спо соба не приводит к существенному повышению ударной вязкости и хладостойкости. Цель изобретения - повышение уда ной вязкости и хладостойкости. Поставленная цель достигается v тем, что согласно способу термической обработки литых сталей, преимущественно 20Л, включающему предварительный нагрев выше Ag охлаждение и термоциклирование в oL области, предварительнЕлй нагрев и охлаждение проводят в два этапа, сначала до 1050-1100 с, затем до 910-930°С с охлаждением после каждо этапа в воде непосредственно с температуры нагрева. Высокотемпературная закалка от lOSO-llOO C и закалка от обычных температур (910-930°С) бе.з выдержек обеспечивают упрочнение зерен ферри та за счет пересыщения его углеродом.. Отсутствие выдержек исключает рост аустенитных зерен, вследствие чего удается измельчить и упрочнит зерна в структуре литого металла. Охлаждение в воде после высокоте пературного нагрева способствует уп рочнению зерен феррита. Закалка без выдержки со скоростью нагрева 40-10 в минуту обеспечивает начало процес са измельчения зерен из появляющихся центров кристаллизации.i Проводимые циклические нагревы до температуры середины двухфазного превращения между обеспечивают окончание процесса выравнивания и измельчения зёрна, в результате чего повышаются характеристики вязких свойств, что приводит к повышению хладостойкости стали. Пример. Сталь типа 20Л химического состава, %: углерод 0,23, кремний 0,32; марганец 0,74, сера 0,020; фосфор 0,040; хром 0,23, никель 0,16 подвергают термической обработке по следующим режимам. Режим первый. Предлагаемый способ термической обработки включает нагрев до , закалку непосредственно от температуры нагрева с последующими нагревом до и охлаждением непосредственно от температуры нагрева в воде, затем следует два циклических нагрева до температуры середины двухфазного превращения между AQ -АСЗ, т.е. до 820°С с последующим охлаждением на воздухе. Режим второй. Способ-прототип, включающий нагрев до , охлаждение на воздухе и трехкратный нагрев до 820°С с охлаждением на воздухе. Режим третий. Нагрев до 1070С, выдержка, закалка в воде, нагрев до , выдержка, закалка в воде, два циклических нагрева до 820С с последующим охлаждением на воздухе. Режим четвертый. Нагрев до , охлаждение на воздухе непосредственно с температуры нагрева; нагрев до 920°С, охлаждение на воздухе непосредственно с температуры нагрева, два циклических нагрева до 820°С с последук)щим охлаждением на воздухе. После термической обработки проводились испытания ударной вязкости на образцах Ц типа по ГОСТ 9454-78 с радиусом концентратора 0,25 мм, который является более жесткой характеристикой по сравнению с образцами, имеющими радиус концентратора 1 мм на образцах I типа. Результаты испытания ударной вязкости ifKCVj МДж/м) приведены в таблице. 1Предлагаемый способ 0,85 0,66 0,38 2Способ-прототип 0,50 0,32 0,20 Продолжение таблицы I и i циклы с охлаждени0,30 0,18 ем на воздухе 0,48 .Таким образом, полученные резуль- таты доказывают увеличение ударной вязкости и хладоСтойкости литой стали после обработки по предлагаемому способу. Обработка литой малоуглеродистой стали по предлагаемому способу обеспечит экономию литых легированных материалов и повысит долговечность литых конструкций в условиях Севера за счет повьвиения хладостойкости и вязкости.

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТ- КИ ЛИТЫХ СТАЛЕЙ преимущественно 20Л включающий предварительный нагрев выше Aj, , охлаждение и термоциклирование в сзС - области, отличающийся тем, что,.с целью повышения ударной вязкости и хладостойкости, предварительный нагрев и охлаждение проводят в два этапа,сначала до 1050-1100°С, затем до 910930 С с охлаждением после каждого этапа в воде непосредственно с температуры нагрева. (Л с