Способ термической обработки изделий Советский патент 1979 года по МПК C21D1/78 

Изобретение относится к области термической обработки изделий. Известен способ термической обработки, позволяющий повысить корро зионную стойкость и пластичность изделий, который включает полное об зуглероживание поверхностного слоя при аустенитизации и закалку ij . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, включающий закалку, отпуск, дополнительный скоростной нагрев поверхности и охлаждение 2 . Недостаток указанного способа заключается в том, что, на поверхности изделия образуется гетерофазная структура, состоящая из феррита и карбидов, которая обладает пониженной стойкостью к электрохимическому воздействию агрессивной среды по сравнению с однофазным состояние характерным для обезуглероженного поверхностного слоя изделия в горячекатаном или нормализованном состо нии. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости, усталостно прочности и пластичности изделий после упрочняющей термической обра ки. Поставленная цель достигается тем, что дополнительный скоростной нагрев, поверхности производят до температуры на 30-350°С выше точки Ас, а . последующее охлаждение осуществляют со скоростью меньше критической. Предлагаемый способ термической обработки изделий осуществляют следующим образом. Изделие после горячей прокатки или специального нагрева до аустенитного состояния подвергают закалке и отпуску (возможно применение закалки с самоотпуском) , а затем рпроизво. дополнительный скоростной нагрев поверхности изделия на 30-350 с выше точки АС и последующее охлаждение со скоростью меньше критической. Дополнительный скоростной нагрев поверхности термоупрочненного изделияна 30-3ЗО С выше точки Ас приводит к образованию малоуглеродистого аустенита в поверхностном обезуглероженном слое. Последующее охлаждение малоуглеродистого аустенита в поверхностном слое со скоростью меньше критической обеспечивает выделение в этом слое структурно-свободного феррита, повышающего пластичность

стали и коррозионную стойкость под напряжением.

При температуре ниже ()с неполностью завершаются процессы аустенитизации стали, подвергнутой предварительно закалке и отпуску. При температуре выше (АСз+350)с происходит пережог стали, в результате чего снижается пластичность и циклическая прочность.

При охлаждении изделия после дополнительного скоростного нагрева поверхности со скоростью больше критической углерод фиксируется в твердом растворе, что приводит к снижению пластичности и коррозионной стойкости под напряжением.

Изделия после указанной обработк имеют на поверхности структурно-, свободный феррит и обладают наряду с высокой прочностью повышенной пластичностью и коррозионной стойкостью по4 напряжением..

Пример. Арматурные стержни диаметром 25 мм из.стали 35ГС подвергают термическому упрочнению в потоке мелкосортного стана. Упрочняющую термическую обработку проводят по схеме прерванного охлаждения (закалка с самоотпуском), обеспечивающей закалку арматуры и самоотпус при ЗОО-ЗБО С. После упрочняющей термической обработки поверхность арматурных стержней подвергают допонительному нагреву токами высокой частоты до 1000°С. Охлаи щение поверхности после скоростного нагрева ее до 1000°С производят путем выравнивания температуры по сечению стержня, причем достигнутая скорость охлаждения в обезуглероженном поверхностном слое ниже критической, что способствует диффузионному распаду аустенита и выделению на поверхности арматурных стержней структурно-свободного феррита.

Формула изобретения

Способ термической обработки изделий, включающий закалку, отпуск, дополнительный скоростной нагрев поверхности и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, усталостной прочности и пластичности, дополнительный скоростной нагрев поверхности производят на ЗО-ЗЗО С выше точки АС,а последующее охлаждени осуществляют со скоростью меньше критической.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Экспресс-информация ВИНИТИ

Металловедение и термическая обработка , 1969, , 24, реф. 74.

2.Авторское свидетельство СССР № 433815, С 21D1/78, 1968.