Способ термической обработки полуфабрикатов и готовых изделий из мартенситностареющих сталей Советский патент 1983 года по МПК C21D6/00 C21D1/78 C21D6/02 

Изобре,тение относится к области металлургии, в частности к термической обработке полуфабрикатов и готовой продукции из мартенситностарею- . щих сталей.

Известен способ термической обработки мартенситностареющих сталей, включаклдий нагрев до Ам (60 ) и охлаждение l.

Известен способ термической обработки мартенситностареющей стали, включающий многократную закалку, при этом последнюю закалку производят при температуре на 20-80°С {2j.

Однако в данном способе наличие остаточного аустенита полностью исключается.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ термической обработки полуфабрикатов и готовых изделий из мартенситностареющих сталей, включакиций циклический нагрев до температуры аустенизации, выдержку и последующее охлаждение до комнатной температуры .

Недостатком известных способов закалки является то, что они обусловливают хрупкое разрушение упрочненного материала в условиях медлен- ного нагружения. .

Целью изобретения является снижение склонности к замедленному разрушению.;

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, термической обработки полуфабрикатов и готовых изделий из мартенситностареющих сталей, включающему циклический нагрев до температуры аустенизации, выдерж ку и последующее охлаждение до комнатной температуры, нагрев ведут до температуры j -f (20-50 С), т.е. 15 на 20-50°С превышавшую температуру конца М - 7 превращения, а циклический нагрев и охлаждение ведут до получения в структуре (5-40%) остаточного аустенита.

Термическая обработка заключается в том, что при многократной закалке мартенситноетарегацих сталей с температуры j -f (20-50 С) в воде или на воздухе в структуре появля-ется остаточный стабилизирова.нный аустенит, количество которого пропо эционально числу циклов термической обработки. Как показали проз -денные лабораторные исследования, подобная обработка практически лик

видирует склонность мартенситностареющих сталей к замедленному разрушению, поскольку наличие участков стабилизированного аустенита в структуре стали является эффективным препятствием на пути распространения хрупкойтрещины. При содержании-jTocT менее 5% высокопрочные стали еще склонны к хрупкому разрушению при медленном нагружении, при повышении его количества свыйе 15% снижаются прочностные свойства материала.

Образцы, изготовленные по ГОСТу 9651-73 типа 1 к (М12 ) и мартенситностареющей Ст,ОЗН17К10В10МТ,подвергают циклической обработке при 830°С (температура конца обратного мартенситного превращения по данным дилатометрического-исследования, проведенного на дилатометре ШевеНара, составляет 780-790 С ). Механические испытания проводятна разрывной машине fPZ-100 со скоростью деформирования и Р 10-5 с-.

Механические свойства и количество аустенита в стали после такой обработки в сравнении со стандартной представлены в табл. 1.

Аналогичные данные были получены для Ст. 04Х11Н9М2Д2ТЮ (Эп832) ( IcrS с-) (табл. 2 ).

Как видно из.приведенных данных, металл после циклической обработки характеризуется более высокими значениями пластичности при испытании на замедленное разрушение и, следовательно, лучшей технологичностью в процессе передела и эксплуатации. Повышение температуры нагрева под закалку выше нецелесообразно вследствие уменьшения количесва остаточного аустенита при циклической закалке из более гомогенного состояния. Аналогично влияет увеличение продолжительности выдержки, что в свою очередь тоже, нецелесообразно.

Ожидаемый экономический эффект составляет 20000 руб.

Таблица 1

- 30 МИН-ВОЗДУХ+ +420с - 2 ч-воздух

- 5 МИН-ВОЗДУХ+ +420°С - 2 ч-воздух

830°С - 5 мин-воздух-2 цикла + 420С - .2 ч-воздух

830°С - 5 мин - воздух 3 цикла + 420 С-2ч - воздух

830°С - 5 мин-воздух4 цикла + 420° С- 2 ч-воздух

- 5 мин - воздух - 5 циклов + 420°С- 2 ч - воздух

хрупкое разрушение.

.1,297

174 63 11

определяли 162

38 58 63 65

определяли 160

определяли 156

определяли 155

определяли 143

- 20 мин1- воздух - 3 цикла+ 420«С-2 ч

- воздух + ч- 420 с - 2 ч

82о С - воздух -2 цикла + 420 С -2 ч

- воздух -3 цикла + 2 ч

- 5 мин - воздух + - 2 ч

820 С - 5 МИН-ВОЗДУХ+ + - 2ч

- 5 мин - 2 цикла + - 2 ч V - хрупкое разрушение (обработка в ческой инструкцией),

Формула изобретения 1. Способ термической обработки полуфабрикатов и готовых изделий . из мартенситностареющих сталей, включающий циклический нагрев до температуры аустенизации, выдержку и последующее охлаждение до комнатной температуры, отли.чающй йс я тем, что, с целью снижения склонности к замедленному разрушению, нагрев ведут до Ам- тг + (20 ), а циклический нагрев и охлаждение ведут до,получения в структуре (5-40%) остаточного аустенита.

,.Ф а.:б л и Ц:.а -,. 1

150

2 9 168

151

29

,

1Г29

45 2,0 190 183 8,0 174 13,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

с.224.

155. соответствии с заводской технологи.