Способ обработки заготовок из сталей феррито-мартенситного класса Советский патент 1978 года по МПК C21D7/14 

1

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении поковок из нержавеющих сталей феррито-мартеиситного класса, содержащих более 45-50% феррита.

Известны способы повышения пластичности двухфазных сталей при переводе их в состояние близкое к однофазному с повышением темнературы нагрева до 1300°С и выше 1.

Однако деформация этих сталей в одном направлении создает полосчатость структуры, что ведет к увеличению анизотронии механических свойств.

В настоящее время заготовки из сталей феррито-мартенситпого класса подвергают обработке давлением с температурой начала деформации 1180-1200°С и температурой конца деформации 900°С, причем преимущественно в одном направлении например, прокаткой в калибрах или протяжкой на ковочном оборудовании 2.

При деформироваиии в нанравлении перпендикулярном первоначальному происходит часто разрушение металла по границам фаз.

С целью устранения полосчастости структуры, по предложенному способу обработки заготовок из сталей феррито-мартепситного класса, преимущественно содержащий

более 45-50% феррита заготовку нагревают до, температуры 1300-1320°С и деформируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях со степенями деформации более 50% для равномерного распределения и раздробления мартенситной составляющей. Интервал температур 1300-1320°С является оптимальным, так как повышение температуры выше 1320°С ведет к росту зерна.

Понижение температуры (ниже 1300°С) вызывает появление при деформации отрицательного явления полосчатости.

Деформация в двух взаимно перпендикулярных направленнях предотвращает образоваиие полосчатости. Поковки, полученные по нредложенному способу имеют минимальную анизотропию механических свойств. Отсутствие полосчатости ведет к повыщению ударной вязкости в тангенциальном направлении практически до значений ударной вязкости в продольном направлении и к повышению специальных свойств, например магнитной проницаемости.

Пример. Проводят ковку поковок типа - валков и типа колец из стали марки ОХ17Н по предложенному и известному способам.

По предложенному способу производят: нагрев заготовок по температуры 1300-

1320°С; ковку ведут в 2 взаимно перпендикулярных направлениях: ковка валков с обязательной : промежуточной ;осадкой более 50%; ковка колец - протяжка, осадка перед прошивкой более 50%.

Температура окончания ковки 900°С.

По существующему способу производят: нагрев заготовок до температуры 1180- 1200°С.

Ковку ведут в одпом направлении: ковка с протяжкой; ковка колец - осадка перед прошивкой менее 50%.

Температура окончания ковки 900°С.

Дальнейшую обработку поковок производят по существующей инструкции.

Проведенные исследования поковок показали следующее.

Поковка-кольцо, откованная по предложенному способу, имеет стабильные результаты по ударной вязкости в продольном и тангенциальном направлениях, в то время как поковка-кольцо, откованная по существующему режиму имеет провал по ударной вязкости в тангенциальном направлении и не удовлетворяет требованиям по механическим свойствам, предъявляемым к данным поковкам.

Поковка-вал, откованная по предложенному режиму, имеет стабильные механические свойства в продольном и тангенциальном направлении, в то время как поковкавал, откованная по существующему режиму, имеет провал по удлинению в тангенциальном направлении.

Магнитная проницаемость на поковках, откованных по существующему режиму, не удовлетворяет требованиям, предъявленным к данным поковкам, тогда как поковки, откованные по предложенному режиму, имеют стабильные и достаточно высокие значения магнитной проницаемости.

Металлографические исследования микроструктуры поковок на нродольных и тангенциальных образцах ноказывают сильно развитую полосчатость структуры поковок, откованных по известной технологии в продольном направлении, которая отсутствует в структуре поковок, откованных по предложенной технологии.

Использование предложенного способа термомеханической обработки поковок из сталей феррито-мартенситного класса обеспечит:

устранение образования дефектов при деформации;

устранение нежелательной полосчатости структуры изделий;

высокий уровень механических свойств (в большей степени ударной вязкости) в тангенциальном направлении; повышение магнитной проницаемости.

Формула изобретения

Способ обработки заготовок из сталей феррито-мартенситного класса, преимущественно содержащих более 45-50% феррита, включающий нагрев и последующую пластическую деформацию, отличающийся

тем, что, с целью устранения полосчатости структуры, заготовку нагревают до 1300- 1320°С и деформируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Источники информации,

принятые во внимание нри экспертизе

1.Дзугутов М. Я- Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. М., 1971, с. 167-183.

2.Инструкция по обработке давлением заготовок из стали феррито-мартенситного

класса, Колпино, 1968.