Способ обработки сварных соединений из дисперсионно-твердеющих сталей мартенситного класса Советский патент 1978 года по МПК C21D6/00 C21D9/50 

Изобретемте относится к -металпургни,

Известно проведение сварки дисперсионно- твердеющих мартенситнык сталей в закаленно1л состоянии il ,

Известен также способ обработки сварных соединений кз этих сталей,закл1очаюй1ийся в закалке заготовок, сварке и старении при

Закалку заготовки по известног.у способу проводят с TeNfflepaTypoft 820950°С, т.е. с температурой, превышающей температуру конца обратного мартенситного превращения (А) более чем н« 50С.

Недостатком известного способа является то, что в зоне термического влияния сварного соединения развиваются внутренние напряжения, вызванные интенсивньм протеканием старения в локальных объеьлах. Наличие керавнопрочных объемов может приводить к образованию мнкротрещин. Старение, проводимое после сварки, полностью не снимае напряжения в зоне термического влияни В связи с этим снижается Нс1дежность и долговечность сварных соедянений работающих при диназлическом и дик1Ш ййском нагружении.

Целью изобретения является повьаиение надежности и долговечности сварных соединений из дисперсионно-твердекядих сталей мартенситного класса.

Это достигается тем, что перед сваркой проводят нагрев до температуры Л ,выдержку и охлаждение, а после старения осуществляют Еополнительное старение.

При использовании стали Х11Н9М2Д2ПГ (ЭП832) для изготовления свариваемых деталей перед сваркой проводят нагрев до температуры 700-750С, выдержку 0,15-5 ч , охлаждение на воздухе, а старение проводят сначала при 400-i 450°С в течение 1-5 ч , затем - при 520-570®С в течение 0,5-5 ч,

Нагрев перед сваркой до 700-750с позволяет получить в структуре до 1020%; остаточного аустенита, что уменьшает степень упрочнения локальных о)ъемов в зоне термического влияния. Кроме того этому способствует пониженное содержание алюминия в мартенсите вследствие сохранения повышенного содержания алюминия в аустените после закалки от температур 700-750°С. Снижение разности в прочности между упрочненНЕ «н и неупрочненными объемами ведет к уменьшению уровня внутренних напряжений. Проведение двукратного старения приводит к равномерному распределению частиц упрочняющей фазы (в частности частиц медьсодержащей И-фазы)на первом зтапе старения и более полной релаксации напряжений, возникших в результате распада мартенсита при сохранении высокой коррозионной стойкости на втором этапе старения. В качестве примера приводится способ изготовления сварной разжимной оправки, изготовленной из мартенситностареющей стали ЭП832.Сварная разжимная оправка служит для базирования блока цилиндров по отверстию под коленчатый вал при механической обработке. Технология изготовления оправки включает закалку заготовки на воздухе после нагрева до 900-92О С, предваритель ную Механическую обработку оправки и диафрагмы, закалку на воздухе после нагрева до и выдержки в течение 1 ч, сварку, старение при тем пературе 450С в течение 5 ч, охлажде ние на воздухе, старение при в течение 3ч, охлаждение на воздухе. Стендовые исг1ыт;ания разжимных опра вок показали их высокую долговечность при циклическом нагружении под давлением до 60 атм; число срабатываний превышает 50000 циклоis. Разжимные оправки имеют значительный разброс по циклической прочности (от 17000до 50000 циклов до разрушения), Применение предлагаемого способа изготовлен1{я сварных соединений из ди ,персионного-твердеющих сталей мартенситного класса позволяет повысить надежность и долговечность ответственных изделий, работающих в условиях динами4ecKorQ и циклического нагружения. Формула изобретения I.Способ обработки сварных соединений из дисперсионно-твердеющих сталей мартенситного класса, включающий нагрев под закалку, выдержку, закалку заготовки, сварку и старение, отличающийся тем, что, с Целью повышения надежности: и долговечности сварного соединения, нагрев под закалку проводят до температуры конца обратного мартенситного превращения , а после старения проводят дополнительное старение при 520-570° :. 2.Способ ПОП.1, о т л и ча ю щ и и с я тем, что сталь Х11Н9М2Д2ПО (ЭП832) нагревают под закалку до 7,00-. 750, выдерживают 0,15-5 ч и охлаждают на воздухе. 3.Способ по п.1,2, отличающийся тем, что старение стали Х11Н9М2Д2ТЮ (ЭП832) проводят сначала при 400-45€С 1-5 ч, затем - при 520570®С 0,5-5 ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Потак Я.М. Высокопрочные стали, М., Металлургия , 1973, с.73-75. 2.ЖурналМеталловедение и термическая обработка металлов ,1973, 96, с. 20.