Способ термической обработки стальных изделий Советский патент 1978 года по МПК C21D6/00 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам термической обработки стальных изделий.

Известен способ термоциклической обработки углеродистых ,сталей для повышения ударной вязкости, заключающийся в многократных нагреве со скоростью 70-150 об/мин до 750-780С и охлаждении со скоростью 150-200 об/мин до 670-690С, далее - в воде 1.

Известен также способ термической обработки стальных изделий, заключающийся в циклическом ускоренном «агреве до температуры аустенитизации и ускоренном охлаждении {2.

Недостатком из;вестного способа является необходимость проведения ускоренного нагрева и охлаждения, что затрудняет обработку изделий сложной конфигурации и не позволяет получить мелкое и оверхмелкое зерно аустенита в крупных сечениях, вследствие чего происходит снижение сопротивления хрупкому разрущению в высокопрочном состоянии.

Цель изобретения - повыщение сопротивления хрупкому разрущению.

Для этого окончательное охлаждение производят в интервале начало - конец мартенситного превращения со скоростью 10-50 об/мш1. Циклический «агрев аизкоуглеродистых сталей мартенсипного класса производят до 750-850-С.

Условиями получения мелкого и оверхмелкого зерна аустенита являются: использование

сталей, претерпевающих значительный фазовый наклеп при прямом и обратном мартенситном превращении ,и отсутствие сильных карбидообразующих элементов, повыщающмх температуру структурной перекристаллизации. Использование малых скоростей охлан дения в мартенситном интервале температур приводит к релаксации микронапряжений в ходе превращений, что обуславливает повыщение сопротивления хрупкому разрущению.

Изобретение может быть осуществлено на сталях с содержанием углерода 0,10-0,25%, легированных никелем, марганцем и хромом в количестве, обеспечивающем протекание мартенситного иравращения при яагреве и охлаждении. При содержании углерода 0,1V(. суммарное или раздельное содержание никеля, марганца и хрома может составлять 6-18%.

Примеры осуществления способа.

Сталь 10Н4Г4Х2МЮ (ЭЦ888) подвергают трехкратному нагреву до 800°С, после чего вновь нагревают до температуры 800°С, выдерживают 30 мин, подстуживают до 350С (Мн) и охлаждают до комнатной температуры со скоростью 10 об/мин.

После однократного нагрева и ох.таждеЕия со скоростью более 50 об/мин сталь имеет зерно аустенита 8-9 балла и следующие механические свойства: сто,2 115 кгс/мм, О If 135 кгс/мм, а„ 14 кг/см2. Проведение обработки согласно изобретению повышает предел текучести на 10-15 кгс/ММ и ударную вязкость на 3-4 кпс/см.

Проведение указанной обработки позволяет П01высить ударную -вязкость стали 10Г5Х2М с 3 до 12 «rc/MiM при повышении предела текучести на 10 кгс/см.

Предлагаемый способ обработки может быть использовая лрИ :изготовлении тяжелоиагруженных ответственных деталей сложной конфигурации, а также крупногабаритных деталей.

Формула изобретения

1. Способ термической обработки стальных изделий, иреимуществелно из низкоуглеродистых сталей мартенситного класса, претериеваюш;их прямое и обратное мартенситное превращение, включающий циклический нагрев до температуры аустенитизации и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения сопротивления хрупкому разрушению, окончательное охлаждение производят в интервале начало - конец мартенситного превращения со скоростью 10-50 об/мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что циклический нагрев низкоуглеродистых сталей мартенситного класса производят до 750-850°С.

Источники информации,

принятые во внимание ири экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР ЛЬ 440424 С 21D 1/00, 1971.

2. Портер Л. Ф., Добковский Д. С. Сверхмелкое зерно в металлах. М., «Металлургия, 1973, с. 135.