Способ изготовления труб из аустенитных нержавеющих сталей

Способ изготовления труб из аустенитных нержавеющих сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб особо ответственного назначения из аустенитных нержавеющих сталей, в частности, для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости труб путем стабилизации размеров при циклическом температурном воздействии. Для этого холодную деформацию производят двухстадийно: вначале безоправочным волочением с коэффициентом вытяжки 1,09 - 1, 11, а затем волочением на оправке со степенью деформации 5 - 7%. 1 табл.

у. ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ I КНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674458/02 (22) 04.04,89 (46) 07,08,91. Бюл. М 29 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Ю.П,Гуль, А.Н.Лещенко, А.П.Клименко и В,В.Кириченко (53) 621.774. 1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1068510, кл. С 21 0 8/00, 1982.

Заявка Японии М 61 — 91327, кл. С 21 D 9/10, 1986.

Заявка Японии N. 61-91328, кл. С 21 0 8/10, 1986, Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при изготовлении труб особо ответственного назначения из аустенитных нержавеющих сталей, Цель изобретения — повышение эксплуатационной стойкости труб путем стабилизации размеров при циклическом температурном воздействии, Способ осуществляют следующим образом.

Деформацию труб (как окончательную обработку для создания оптимальной дислокационной субструктуры) производят в две стадии. Вначале после вакансионной закалки беэоправочным волочением с коэффициентом вытяжки 1,09 — 1,11, при котором обеспечивается формирование в пересыщенном вакансиями металле термоустойчивых полигональных субграниц, затем

„„Я „„1667976 А1 (я)s В 21 С 1/22, С 21 0 8/00 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУ6 ИЗ

АУСТЕНИТНЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при изготовлении тонкостенных труб особо ответственного назначения иэ аустенитных нержавеющих сталей, в частности, для оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, Цель изобретения— повышение эксплуатационной стойкости труб путем стабилизации размеров при циклическом температурном воздействии. Для этого холодную деформацию производят двухстадийно: вначале безоправочным волочением с коэффициентом вытяжки 1.09—

1,11, а затем волочением на оправке ro степенью деформации 5-7 . 1 табл. волочением на оправке со степенью деформации 5 — 7, когда из-за отличающейся схемы приложения нагрузок при деформации происходит устранение аксиальной текстуры. образовавшейся при беэоправочном волочении, При этом указанная последоьательность операций должна быть строго определенной: вначале безоправочное волочение, а затем волочение на оправке, так как по технологии деформацию следует производить эа возможно более короткий промежуток времени после вакансионной закалки, а беэоправочное волочение требует меньше времени на подготовку и осуществление процесса.

Следовательно, при осуществлении процесса изготовления труб из аустенитных нержавеющих сталей в соответствии с изобретением, когда холодная пластическая деформация производится двухстадийно:

1667976

45 вначале беэоправочным волочением с коэффициентом вытяжки 1,09-1,11, а затем волочением на оправке со степенью деформации 5-7 . эа счет устранения аксиальной текстуры значительно увеличивается сопротивление материала к необратимому формоизменению при циклическом тепловом воздействии.

Если беэоправочное волочение осуществляют с коэффициентом вытяжки менее

1,09, то происходит формирование субструктуры с несовершенными полигональными субграницами с меньшей термоустойчивостью, в результате снижается высокотемпературная прочность материала, термическая устойчивость упрочнения.

Если коэффициент вытяжки составляет более 1,11, то также снижается высокотемпературная прочность из-эа быстрого . протекания рекристаллизационных процессов в сильно упрочненном металле, и, кроме того, не полностью устраняется текстура, что снижает сопротивление необратимому формоизменению при термоциклировании.

Если волочение на оправке осуществляют со степенью деформации менее 57, то не устраняется текстура от беэоправочного волочения, увеличивается склонность к необратимому формоиэменению при термоциклировании. Если степень деформации при волочении на оправке составляет более

7,, то снижается высокотемпературная прочность из-за повышения дефектности тонкой структуры и снижения устойчивости субграниц.

П р и ч е р. В лабораторных условиях изготавливали трубы размером 5,8 х 0,3 мм из стали ЭИ 8445У-ИД.

Партию труб изготовили в соответствии с известным способом. При этом заготовки охлаждали со скоростью 220 С/с до комнатной температуры, подвергали холодной пластической деформации безоправочным волочением с суммарной степенью обжатия

20 и стабилизирующему отпуску при

800 С втечение1,5ч.

Вторую партию труб изготовили в соответствии с изобретением. При этом все тех5

30 нологические операции эа исключением холодной пластической деформации производили аналогично известному способу.

Холодную же пластическую деформацию осуществляли двухстадийно; вначале безоправочным волочением с коэффициентом вытяжки 1,08-1,13, а затем волочением на короткой оправке диаметром 5,2 мм со степенью деформации 4-8, Трубы, изготовленные по известному и предлагаемому способам, подвергали испытаниям на растяжение при 800 С и замеру твердости после нагрева до 800 С. Образцы труб были подвергнуты также термоциклированию в интервале температур 20 — 700 С с медленным нагревом и резким охлаждением с количеством циклов 1000, после чего производили изменения линейных размеров образцов.

Режимы обработки и результаты исследований представлены в таблице.

Проведенные исследования показали, что изготовление тонкостенных труб из аустенитных нержавеющих сталей по заявляемому способу (табл. режимы 2, 3, 4) позволяет по сравнению с известным способом значительно снизить склонность материала к необратимому формоизменению, что позволяет стабилизировать размеры иэделий ответственно(о назначения при эксплуатации их в условиях циклического теплового воздействия.

Формула изобретения

Способ изготовления труб из аустенитных нержавеющих сталей, включающий высокотемпературный нагрев, закалку, холодную пластическую деформацию волочениеми отпуск, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости труб путем стабилизации размеров при циклическом температурном воздействии, волочение осуществляют в две стадии: вначале безоправочное с коэффициентом вытяжки 1.09-1,11, затем на оправке со степенью деформации 5-7 .

1667976

Составитель Е,Воронкова

Техред М. Моргентал КоРРектоР О.Кравцова

Редактор Е.Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2605 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5