Способ термической обработки изделий из сталей с повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита Советский патент 1992 года по МПК C21D1/26 

ел С

Изобретение относится к термической обработке изделий, в частности горячекатаных труб. Сущность: достигается твердость не более 269 НВ. Горячекатаные трубы из стали 07ХЗГНМ нагревают до 740°С, выдерживают 0,75 ч, подстуживают со скоростью не более 10°С/с до 380°С, нагревают до 400°С с выдержкой 0,5 ч и окончательно охлаждают.

Изобретение относится к термической обработке изделий, изготовленных из легированной стали с повышенной устойчивостью переохлажденного , аустенита, в частности горячекатаных труб, в металле которых после охлаждения в обычных условиях получается твердость более 269 НВ.

Известен способ термической обработки легированной стали, заключающийся в том, что для ускорения сфероидизации карбидной составляющей в легированных сталях (умягчения стали) отжиг проводят при температуре ACI +10 - 40°С, но перед этим осуществляют выдержку в течение 30-60 с перед последними 1-2-мя пропусками на прокатном стане и охлаждение с температуры конца проката проводят со скоростью 7-10°С/с.

Недостатком указанного способа является то, что в сталях с высокой устойчивостью переохлажденного аустенита получается твердость более 269 НВ, затрудняет дальнейшую отделку полуфабрикатов изделий. Для получения приемлемой твердости (не более 269 НВ) необходима дополнительная термообработка. Известен также способ умягчающей термообработки - высокий отпуск при температуре на 10-40°С ниже критической точки АС1 .

Однако для обеспечения в полуфабрикате из стали, легированной карбидообра- зующими элементами, требуемой твердости (не более 269 НВ) выдержка при такой термообработке должна быть не менее 8-10 ч. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изотермического отжига, применяемый, в частности, для заэвтектоидной стали, по которому производят нагрев выше точки Ас1, охлаждение до температуры изотермического распада,

ч со

OJ

,4

:оо

го

|

выдержку при этой температуре и окончательное охлаждение.

Однако известный способ характеризуется либо высокой длительностью процесса при малых(10-40°С) переохлаждениях, либо высокой (более 269 Н В) твердостью металла при более низких (ниже Aci -40°C температурах.

Цель изобретения - повышение производительности процесса термической обработки и обеспечение эффективности обработки резанием путем достижения твердости не более 269 НВ.

Поставленная цель достигается тем, что горячекатаные трубы (холодные или с пото ка с температурой 200-400°С} загружают в печь и нагревают до температуры Тн r ACI -10-40°С (скорость нагрева по мощности печи), выдержка при данной температуре составляет 40-60 мин, затем нагретые трубы охлаждают путем подачи воздуха через горелки до 380-420°С со скоростью не более 10°С/с, после регламентированного охлаждения трубы нагревают до температу

ры Act -10 - 40 С с выдержкой до 4 ч, охлаждение после выдержки проводят на воздухе.

Пример. Способ выполняют в условиях термического отделения ТПЦ-1 Волжского трубного завода.

Горячекатаные трубы из стали 38ХНЗМФА размером 180x36 мм термооб- рабатывали в печи с роликовым подом. Трубы, последовательно перемещаясь по печи, нагревались до 740°С и находились при этой температуре 1 ч. Далее трубы попадали

0

5

0

5

0

5

в зону регламентированного охлаждения, где производили подстуживание их до 380°С со скоростью 36°С/мин (0,6°С/с), т.е. время охлаждения составляло 10 мин.

При дальнейшем перемещении труб по роликовому поду печи их повторно нагревали до 680°С и выдерживали при этой температуре 3,5 ч, после чего трубы выдавали на воздух для окончательного охлаждения.

Общее время термообработки от момента посада труб в печь до их выдачи на воздух составило 5,5 ч твердость металла соответствовала 255 НВ.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить производительность процесса термообработки и обеспечивает эффективность обработки резанием.

Формула изобретения

Способ термической обработки изделий из сталей с повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита, включающий нагрев до температуры выше Ас 1 .выдержку, подстуживание, дополнительный нагрев до температуры ниже AC-I , выдержку и окончательное охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения эффективности обработки резанием путем достижения твердости не более 269 НВ. нагрев выполняют до температуры АС1 т10-40°С с выдержкой при этой температуре 40-60 мин, подстуживание выполняют со скоростью не более 10°С/с до 380-420°С, дополнительный нагрев - до температуры АС1 -10-40°С с выдержкой до 4 ч.