СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОНСТРУКЦИОННОЙСТАЛИ Советский патент 1974 года по МПК C21D1/78 

1

Изобретение относится к области термической обработки конструкционных сталей.

Известен способ термической обработки конструкционной стали, включающий закалку и отпуск.

Недостатком известного способа является развитие при отпуске обратимой отпускной хрупкости, которая характеризуется падением ударной вязкости и появлением хрупкого межкристаллтного излома.

Целью изобретения является устранение обратимой и необратимой отпускной хрупкости.

Для этого по предложенному способу из стали в аустенитном состоянии выращивают монокристаллы и закаливают их на мартенсит с последующим отпуском. Причем для стали 37ХАЗА монокристаллы выращивают по методу Бриджмана и закалку ведут с температуры 850-1250°С.

В результате закалки на мартенсит такой кристалл становится псевдомонокристаллом, но в нем отсутствуют большеугловые границы, на которых во время отпуска развиваются процессы, приводящие к падению ударной вязкости.

Пример. Монокристаллы стали 37ХНЗА из расплава выращивают по методу Бриджмена, переохлаждают до температуры 850°С и закаливают в масло на мартенсит. Ориентацию монокристаллов определяют рентгенографически.

Химический состав монокристаллов следующий, %: 0,39 С, 1,32 Сг, 3,2 Ni, 0,37 Мп, 0,018 Р, остальное Fe.

Испытания проводят на ударную вязкость на маятниковом копре мощностью 1,5 кгм. Образцы имеют размер 4,5X4,5X30 мм с надрезом 0,5 мм глубиной 1 мм и с радиусом закругления у дна 0,25 мм.

Образцы обрабатывают по предлагаемому способу, а для сравнения по режиму для поликристаллической стали 37ХНЗА: закалка с 125С в масле и отпуск в течение 2 час с охлаждением в воде; и по режиму для получения перекристаллизованных монокристаллов стали 37ХНЗА: посадка в печь при , нагрев до , закалка в масло, отпуск в течение 2 час с охлаждением в воде (при нагреве под закалку из-за полиморфного превращения а-7 1онокристалл становится поликристаллом.

На чертеже представлены результаты испытани11 образцов монокристаллов, полученных по предложенно.му способу.

Испытания монокристальных образцов позволяют заключить, что обратимая (при температурах 400-600°С) и необратимая (при температурах 2оО-400°С) отпускная хрупкость отсутствует.

Изломы монокристальных образцов, отпущенных в температурном интервале отпускной

500-550°С, имеют волокнистый

хрупкости характер.

Предмет изабретени я

1. Способ термической обработки конструкционной стали, включающий закалку и отпуск, отличаю1щиися тем, что, с целью устранения отпускной хрупкости, из стали в аустенитном состоянии выращивают монокристаллы и подвергают их закалке с последующим отпуском.

2. Способ по п. 1, отл;ич ающийся тем, что для стали 37ХНЗА монокристаллы выращивают по методу Бриджмена и закалку ведут с температуры 850-1250°С.