Способ обработки нержавеющих сталей мартенситного класса Советский патент 1991 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке давлением нержавеющих сталей мартен- ситного класса.

Цель изобретения - повышение качества.

Пример. Заготовки диаметром 40 мм из стали 40X13 химического состава 0,43 С; 13,1 CI;0,8Mn;0,8Sl нагревали до 850, 900, 950, 1000 и 1130°С, прессовали со скоростью 10 и различными степенями деформации, закаливали в масле после прессования и отпускали при 570-580°С.

Повышение температуры нагрева и деформации до ACI + (80-180)°С благоприятно влияет на упорядочение дислокационной структуры и степени ее совершенства и устойчивости, увеличивает однородность деформации. Деформирование в этом температурном интервале сопровождается растворением частиц карбидов хрома и углерода. Вместе с тем значительная часть карбидов не переходит в твердый раствор и тем самым препятствует росту зерен аустенита, затрудняя миграцию границ, т.е сдерживает рекристаллизацию. При последующей закалке после деформации в результате фазовых превращений образуется дисперсная структура состава аустенит + мартенсит + карбиды.

При нагреве до температуры ниже t - Aci + 80°С в сталях с повышенным содержанием углерода вследствие их пониженной пластичности образуются поверхностные трещины.

При более высоких температурах нагрева, выше точки Ас„, (для стали 40X13 АСт 1100°С), сталь переходит в однофазное аус- тенитное состояние. Деформирование сопровождается интенсивным протеканием разупрочняющих процессов - рекристаллизацией и ростом динамически рекристалли- зованных зерен аустенита. Даже после закалки по завершении деформации фиксируется крупнозернистая структура с четкими границами аустенитного зерна, мелкоигольчатым мартенситом и мелкими равномерно распределенными карбидами.

ё

О О 00 4 Ю СЛ

Исследование влияния степени деформации показало, что применение степеней деформации ниже 75% не обеспечивает получение минимальной величины зерна и максимальной пластичности. Применение степеней деформации выше 75% для нержавеющих сталей мартенситного класса с содержанием углерода 0,3-0,4% увеличивает однородность деформации, измельчение зерна, повышение пластичности, что исклю- чает образование поверхностных трещин при последующем деформировании. При этом высокая устойчивость против рекристаллизации обусловлена высокой легиро- ванностью карбидообразующим элементом - хромом, образующим специальный карбид (СгРе)2зСб, который обладает высокой устойчивостью против растворения в аусте- ните. Входя в цементит, хром стабилизирует его, снижает скорость укрупнения карбидов. Образование в структуре больше- го количества мельчайших карбидов (СгРе)2зСб величиной от 0,4 мкм и менее и расположение их по границам зерен способствует закреплению границ, т.е. сдерживанию роста зерен.

Увеличение степени деформации выше 85% нецелесообразно из-за усиления развития динамической рекристаллизации.

Результаты металлографических исследований и механических испытаний на растяжение при 900 и 20°С представлены в таблице.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа позволяет получать в нержавеющих сталях мартенситного класса мелкодисперсную структуру с величиной зерна 2-3 мкм. Сталь 40X13 с такой величиной зерна при 900°С обладает повышенной пластичностью и имеет относительное удлинение б 139%, что в 2,2 раза выше по сравнению с обработкой по известному способу. Увеличение пластичности стали, обработанной по предлагаемому способу, исключает образование поверхностных трещин. Все это повышает качество получаемых поковок.

Формула изобретения

Способ обработки нержавеющих сталей мартенситного класса преимущественно с содержанием 0,3-0,4 углерода, включающий нагрев выше и деформацию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, нагрев ведут до Aci + (80-180)°С, деформируют со степенью более 75%, но не выше 85% и закаливают.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке давлением нержавеющих сталей мартенситного класса. Целью изобретения является повышение качества. Заготовки диаметром 40 мм из стали 40^.13 нагревают до 950°С (Ас₁ + 130°С), деформируют со скоростью 10 с^-1 и степенью деформации 80%, а затем закаливают в масле и отпускают при 570 - 580°С. 1 табл.