СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ Советский патент 1972 года по МПК C21D1/09 C21D6/00 C21D9/50 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения пластичных и равнопрочных сварных соединений из высокопрочных мартенситно-стареющих сталей.

Известен способ термической обработки сварных соединений из мартенситно-стареющих сталей, заключающийся в закалке и старении. Однако сварное соединение при такой обработке обладает значительно меньшей пластичностью, чем основной металл и часто разрушается при напряжениях ниже расчетных. Это объясняется ростом зерна в околошовной зоне, химической и структурной неоднородностью в шве, особенно резко выраженной вблизи зоны сплавления.

Целью изобретения является повышение механических свойств сварного соединения за счет измельчения зерна в околошовной зоне и снижения химической и структурной неоднородности металла шва.

Это достигается тем, что после сварки перед закалкой и старением изделия шов и околошовную зону подвергают импульсному трех-пятикратному нагреву индуктором со скоростью 150-250 до температуры, превышающей точку Асз на 230-250°С, с охлаждением до температуры ниже конца мартенситиого превращения после каждого цикла нагрева.

Автоматической аргоно-дуговой сваркой неплавящимся электродом сваривают в стык пластины из мартенситио-стареющей стали Н18К9М5Т толщиной 2,5 мм. Часть пластин после сварки подвергают термической обработке по известной технологии, включающей закалку с 820°С и старение, а остальную часть перед закалкой и старением дополнительно обрабатывают по описываемому способу: производят пятикратный импульсный нагрев шва и околошовной зоны индуктором со скоростью 150-250 до температуры, превышающей точку Асз на 230-250°С (1000±10°С), с о.хлаждением после каждого нагрева до температуры ниже конца мартеноитного превращения. Нагрев осуществляют от высокочастотного генератора ЛПЗ-67 индуктором. Ширина участка, нагретого до 1000±10°С, составляет 13-14 мм, а время выдержки не превышает 6-7 сек. Температуру и скорость нагрева контролируют по показаниям от платпно-платинородиевой термопары, приваренной с обратной стороны шва.

щиной (Зтр), удельной работы развития трещины при статистическом изгибе, а также по данным, полученным при испытании пластин двуосным растяжением (методом гидравлического выпучивания).

Полученные данные показали, что при обработке сварных соединений по новой технологии пластичность металла шва и околошовной зоны возрастает на 30-60%. Пластическая деформация, предшествуюшая разрушению, увеличивается в среднем в 2,3 раза, а давление разрушения возрастает до 30% и равно давлению разрушения основного металла.

В структуре сварных соединений отмечено значительное уменьшение внутри и междендритной ликвационной неоднородности металла шва, а также измельчение зерна в околошовной зоне с 5 до 8-9 баллов.

Предмет изобретения

1.Способ термической обработки сварных соединений из мартенситно-стареющих сталей, включающий закалку и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сварного соединения, сварной шов и околошовную зону перед закалкой подвергают многократному импульсному нагреву до температуры, превышающей точку Асз, с охлаждением сварного соединения после каждого нагрева до температуры ниже конца мартеноитного превращения.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что сварной шов и околошовную зону подвергают трех- пятикратному импульсному индукционному нагреву со скоростью 150-250 град/сек до температуры, превышающей точку Асз на 230-250°С.