Способ отпуска проката Советский патент 1991 года по МПК C21D1/78 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке толстолистовой низколегированной малоуглеродистой стали, применяемой в машиностроении.

Цель изобретения - повышение пластичности и ударной вязкости стали.

Экспериментально установлено, что наиболее высокие пластичность и ударная вязкость малоуглеродистой низколегированной стали достигаются после отпуска по режиму: нагрев до температуры 730-760°С со скоростью 0,4- 1,7°С/с и охлаждение на воздухе.

В процессе нагрева стали при отпуске вначале в кристаллах оставшегося мартенсита образуется гексагональный Е-карбид (типа Fc2O, пластинки которого когерентно связаны с решеткой Oi-раствора. По мере роста температуры диффузия углерода возрастает, происходит укрупнение кристаллов карбида. Легирующие элементы

(Си, Si к чр,) юрмозят процессы распада мартенсита и роста карбидов. Поэтому л. Я полного протекания этих процессов тпс уечся более низкая скорость на/репа. .Если скорость наг- рсва сталь при отпуске будет больше 1,7°С/с, то с мартенсите сохранится выс кое согерланне углерода, сталь будет иметь низкие пластичность и ударную вязкость.,

При скоростях нагрева менее сталь в течение длительного времени будет находиться при температурах выше 700°С. Б случае неблагоприятного сочетания содержаний легирующих ::смептов и примесей (предельно допустимые содег ь чия углерода, серы, фосфора, хрома, кремния) не исключается появление отпускной хрупкости, что снижает пластичность и ударную вязкость стали

Способ осуществляют следующим образом.

(Л

Пример. Сляб толщиной 180 мм из стали марки 1СХСНД нагревали До температуры 1300°С и прокатывали в реверсивной клети в лист до конечной толщины 20 мм. Температура окончания деформации составляла 930 С. Затем лист закалиъали в воде и подвергали отпуску путем нагрева со скоростью 1,05°С/с до 745°С. Нагрев листа осуществляли в проходной газовой печи. После нагрева до температуры отпуска лист охлаждали на воз- Духе с

Варианты реализации способа и механические свойства листовой стали приведены в таблице.

Как следует из таблицы, показатели пластичности и ударной вязкости при сохранении прочностных свойств достигаются при реализации предложенного способа (варианты 2-4) с

При запредельных значениях всех (варианты 1 и 5) или хотя бы одного (варианты 6-9) из заявленных параметров пластичность и ударная вязкость стали снижаются„

При реализации способа-прототипа (вариант 10) показатели пластичности и ударной вязкости ниже допустимого уровня по ГОСТ 19282-83.

Температура отпуска 730-760°С обеспечивает формирбвание заданных прочностных свойств стали при одновременном повышении ее пластичности и ударной вязкостно В диапазоне температур 740-760°С при скоростях нагрева 0, 4-1,7°С/с протекают процессы сфероидизации карбидов и изменения структуры -фазы. Частицы карбидов в структуре стали, образующиеся в результате распапа - переохлажденного аустенита, гриобретают зернистое (а не пластинчатое, как пдсле нагрева до 600°С со скоростью 2-3 С/с) строение. В результате коагуляции

размер частиц карбь,, в возрастает до 10-20 10 5мм.

Образование зернистой структуры улучшает пластические и вязкостные свойства стали: при тех же значения предела прочности и текучести возрастают показатели пластичности и ударной вязкости стали, особенно при

низких температурах, возрастает порог хладноломкости

Если температура отпуска будет ниже 730°С, то процесс коагуляции карбидов не будет завершен, частицы

5 карбидов сохранят пластинчатое строение и повышения пластичности и ударной вязкости стали не произойдет о

При температуре отпуска выше образуется грубая ферритно-кар0 бидная структура, снижаются прочностные характеристики стали, уменьшаются пластичность и ударная вязкость.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в

5 том, что отпуск закаленной низколегированной стали по режиму нагрева со скоростью 0,4-1,7°С/с до температуры 730-760 С с последующим охлаждением на воядухе позволяет получить

0 микроструктуру со скоагулированными и сфероидизированнымн включекиями карбидов, сформировать их зернистость. Этим обеспечивается повышение пластичности и ударной вязкости стали

5

Формула изобретения

Способ отпуска проката из низко- легированных сталей, включающий нагрев и последующее охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности и ударной вязкости стали, нагрев ве- дут со скоростью 0,4-1,7°С/с до 730- 760°С.

5 16275736

Режимы термической обработки и механические свойства стали 10ХСНД

Изобретение относится к металлургии и может быть исполь зовано при термической обработке толстолистовой низколегированной малоуглеродистой стали применяемой в машиностроении. После npoKriim листы толщиной 20 мм из стали мфкн 10ХСНД закалиьали в воде и гюпвергилн отпуску путем нагрета си с р , с i ью 1,05 Г/с до 745 С. Изобретение позволяет повысить плас- нтчнсчть i,a 30 - 35% и ударную вязкость в 1,5 - 2 раза при сохранении про шо. свойств стали, 1 табл.

..Примечание. Режимы закалки для всех вариантов реализации одинаковы.