Способы для уменьшения нарушений плоскостности в изделиях из сплавов

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способам для уменьшения нарушений плоскостности изделий из сплава. Способ правки изделий из сплавов, выбранных из листов и пластин, включает нагрев изделия из сплава до первого значения температуры, по меньшей мере, равного температуре начала мартенситного превращения данного сплава, приложение механического усилия к указанному изделию из сплава при первом значении температуры для устранения указанным механическим усилием нарушения плоскостности на поверхности данного изделия, воздушное охлаждение указанного изделия из сплава до второго значения температуры, не превышающего значение температуры окончания мартенситного превращения данного сплава. При этом указанное механическое усилие продолжают прикладывать к указанному изделию из сплава на протяжении, по меньшей мере, части этапа воздушного охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. В варианте осуществляют способ правки изделий из сплавов, выбранных из листов и пластин из закаливаемой на воздухе высокопрочной стали, включающий нагрев изделия из закаливаемой на воздухе высокопрочной стали, выполненного в виде листа или пластины. Технический результат заключается в уменьшения нарушений плоскостности изделий из сплава. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 9 ил., 8 табл., 3 пр.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение касается способов, предназначенных для уменьшения нарушений плоскостности в изделиях из металлов и сплавов, например, в пластинах и листах из металлов и сплавов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сплавы на основе железа (например, стали) можно разделить по структуре, например, на ферритные, ферро-аустенитные (дуплексные), аустенитные или мартенситные, исходя из кристаллической структуры этих сплавов. Ферритные сплавы характеризуются объемоцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решеткой. Аустенитные сплавы характеризуются гранецентрированной (ГЦК) кристаллической решеткой. Ферро-аустенитные (дуплексные) сплавы имеют смешанную микроструктуру из аустенитных фаз и ферритных фаз. Ферритные сплавы и аустенитные сплавы имеют стабильные фазы, присутствующие на диаграмме равновесных фазовых состояний. Мартенситные сплавы имеют неустойчивые, метастабильные фазы, которые не присутствуют на диаграмме равновесных фазовых состояний.

Мартенситные сплавы могут формироваться в результате бездиффузионных фазовых превращений твердого состояния в кристаллической структуре исходных сплавов (относительные химические составы мартенситных сплавов и фаз такие же, как и у их исходных сплавов и фаз). Изменение кристаллической структуры является результатом гомогенного деформирования исходной фазы. Например, мартенситные стали образуются в результате бездиффузионного фазового превращения твердого состояния структуры аустенитных сталей из ГЦК кристаллической структуры в объемоцентрированную тетрагональную (ОЦТ) кристаллическую структуру. Мартенситные фазовые превращения могут происходить в различных сплавах в случае быстрого охлаждения (закаливания) нагретого до повышенной температуры сплава, содержащего исходную фазу. Скорость охлаждения (закаливания) от температуры, превышающей температуру начала мартенситного превращения сплава, до температуры начала мартенситного превращения этого сплава или ниже должна быть достаточно высокой для того, чтобы предотвратить твердотельную диффузию и образование равновесных фаз.

Если сплав быстро охлаждать (закаливать) от температуры, превышающей температуру начала мартенситного превращения для этого сплава, то мартенситное фазовое превращение может начаться тогда, когда температура достигнет значения температуры начала мартенситного превращения для этого сплава. Мартенситное фазовое превращение будет нарастать по мере того, как температура охлаждаемого сплава будет падать ниже значения температуры начала мартенситного превращения для этого сплава. К тому моменту, когда температура охлаждаемого сплава достигнет значения температуры окончания мартенситного превращения для этого сплава, кристаллическая структура этого сплава может оказаться полностью трансформировавшейся из исходной фазы в неравновесную, метастабильную мартенситную фазу. Если температуру охлаждаемого сплава поддерживать на промежуточном уровне между температурой начала мартенситного превращения и температурой окончания мартенситного превращения, то масштаб мартенситного фазового превращения не будет изменяться со временем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описанные здесь варианты воплощения изобретения касаются способов, предназначенных для уменьшения нарушений плоскостности в изделии из сплава. Такое изделие из сплава может содержать лист из сплава, пластину из сплава или другие плоскостные продукты из сплава. Согласно не ограничивающему варианту воплощения такого способа изделие из сплава нагревают до первого значения температуры. Это первое значение температуры может, по меньшей мере, достигать температуры начала мартенситного превращения данного сплава. К данному изделию из сплава, нагретому до первого значения температуры, прикладывают механическое усилие. Это механическое усилие стремится устранить нарушения плоскостности на поверхности изделия. Затем это изделие из сплава охлаждают до второго значения температуры, не превышающего значение температуры окончания мартенситного превращения данного сплава. Изделие остается под воздействием указанного механического усилия в течение, по меньшей мере, части этапа способа охлаждения этого изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры.

Следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничивается вариантами воплощения, представленными в этом разделе. Подразумевается, что настоящее изобретение будет охватывать модификации и другие вопросы, находящиеся в пределах объема настоящего изобретения, определенного исключительно формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные особенности не ограничивающих вариантов воплощения настоящего изобретения, представленных здесь, можно лучше понять, обратившись к прилагающимся чертежам, где:

На Фигуре 1А представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава при температуре, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения; на Фигуре 1В представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава, одна область которого имеет температуру, находящуюся между температурой начала мартенситного превращения и температурой окончания мартенситного превращения; на Фигуре 1C представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава при температуре, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения.

На Фигурах 2А-2С представлены схематичные виды сбоку изделия из сплава, иллюстрирующие развитие нарушения плоскостности по мере охлаждения данного изделия из сплава от температуры, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения (Фигура 2А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения (Фигура 2В), и, наконец - до температуры окружающей среды (Фигура 2С).

На Фигурах 3А-3С представлены схематичные виды сбоку изделия из сплава, иллюстрирующие вариант воплощения способа для уменьшения нарушений плоскостности в данном изделии из сплава, в ходе которого к данному изделию из сплава прикладывается сжимающее усилие во время охлаждения этого изделия из сплава от температуры, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения (Фигура 3А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения (Фигура 3В), и, наконец - до температуры окружающей среды, при которой к данному изделию из сплава сжимающее усилие не прикладывается (Фигура 3С).

На Фигурах 4А-4С представлены схематичные виды сбоку изделия из сплава, иллюстрирующие другой вариант воплощения способа для уменьшения нарушений плоскостности в данном изделии из сплава, в ходе которого к данному изделию из сплава прикладывается растягивающее усилие во время охлаждения этого изделия из сплава от температуры, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения (Фигура 4А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения (Фигура 4В), и, наконец - до температуры окружающей среды, при которой к данному изделию из сплава растягивающее усилие не прикладывается (Фигура 4С).

На Фигуре 5 представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава, подвергающегося операции растяжения.

На Фигуре 6 представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава, подвергающегося операции правки валковой правильной машиной.

На Фигуре 7 представлен схематичный вид сбоку в разрезе изделия из сплава, подвергающегося операции правки плиточным прессом.

На Фигуре 8 представлен схематичный вид сбоку в перспективе стопки из двух изделий из сплава, подвергающихся операции правки валковой правильной машиной.

На Фигуре 9А представлен схематичный вид сверху стола для измерений нарушений плоскостности, где показано расположение прямолинейного шаблона, предназначенного для измерения нарушений плоскостности в пластине из сплава, а на Фигуре 9В представлен схематичный вид сбоку в разрезе пластины из сплава, имеющей нарушение плоскостности и помещенной на стол для измерений нарушений плоскостности, на котором прямолинейный шаблон применяется для измерения нарушений плоскостности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следует понимать, что некоторые из вариантов воплощения представлены в данном описании в упрощенном виде для того, чтобы проиллюстрировать только те элементы, характеристики и аспекты, которые важны для ясного понимания раскрываемых вариантов воплощения, не показывая при этом (в целях ясности) другие элементы, характеристики и аспекты. Специалисты с обычной квалификацией в данной области, исходя из данного описания представленных вариантов воплощения изобретения, смогут увидеть, что для конкретного воплощения или применения представленных вариантов воплощения могут понадобиться и другие элементы и/или характеристики. Однако, поскольку эти другие элементы и/или характеристики можно легко определить и воплотить специалистам с обычной подготовкой в данной области, исходя из данного описания представленных вариантов воплощения изобретения, а следовательно, они не являются необходимыми для полного понимания раскрываемых вариантов воплощения изобретения, то описание таких элементов и/или особенностей здесь не представлено. Поэтому, следует понимать, что представленное здесь описание показывает просто примеры и иллюстрирует варианты воплощения изобретения, и не предназначено ограничивать объем изобретения, определенный исключительно формулой изобретения.

В настоящем описании, если не указано иное, следует понимать, что все числа, выражающие количественные значения или характеристики, подразумеваются во всех случаях с термином «приблизительно». Соответственно, если не указано иное, то любые числовые параметры, представленные далее в настоящем описании, могут варьироваться в зависимости от характеристик, которые требуется получить для композиций и способов по настоящему описанию. И, наконец, следует отметить, не пытаясь ограничить применение доктрины эквивалентов к рамкам формулы изобретения, что каждый числовой параметр, представленный в настоящем описании, должен, по меньшей мере, состоять из указанного количества значащих цифр с применением обычного способа округления.

Кроме того, подразумевается, что каждый указанный здесь диапазон числовых значений должен включать все входящие в него поддиапазоны. Например, диапазон «от 1 до 10» должен включать все поддиапазоны между (и включая) указанным минимальным значением 1 и указанным максимальным значением 10, то есть, имеющие минимальное значение, равное или превышающее 1, а максимальное значение - не превышающее 10. Любые приведенные здесь верхние числовые пределы предназначены включать все более низкие числовые пределы, охватываемые ими, а любые приведенные здесь нижние числовые пределы должны включать все более высокие числовые пределы, охватываемые ими. Соответственно, заявитель оставляет за собой право вносить поправки в настоящее описание, включая формулу изобретения, для того, чтобы отчетливо сформулировать любой поддиапазон, находящийся внутри отчетливо представленных здесь диапазонов. Подразумевается, что все такие диапазоны представлены здесь таким образом, что поправки для отчетливого формулирования любых таких поддиапазонов будут удовлетворять требованиям § 112 свода законов 35 U.S.C. первого абзаца и § 132(а) свода законов 35 U.S.C..

Объекты, обозначаемые существительным в единственном числе, применительно к настоящему описанию, следует рассматривать как включающие «по меньшей мере, один» либо «один или больше», если не указано иное. Таким образом, ссылки на объект, представленный существительным в единственном числе, следует рассматривать как включающие один или несколько таких объектов (т.е., по меньшей мере, один). Например, термин «компонент» означает один или несколько компонентов, а следовательно, возможно, имеется в виду, что при воплощении описываемого варианта можно рассматривать и задействовать или применять больше одного такого компонента.

Любой патент, публикация или другой раскрывающий материал в полном объеме или частично, который упоминается здесь как включенный сюда путем ссылки, включен сюда в полном объеме, но только в той части, в которой этот включенный материал не вступает в противоречие с существующими определениями, формулировками и другим раскрывающим материалом, отчетливо представленным в настоящем описании. Исходя из этого и с учетом необходимых пределов, отчетливое определение, представленное в настоящем описании, заменяет собой какой-либо противоречащий ему материал, включенный сюда путем ссылки. Любой материал или его часть, который можно назвать включенным сюда путем ссылки, но который вступает в противоречие с существующими определениями, заявлениями или другим представленным здесь раскрывающим материалом, включается только в той части, где не возникает противоречий между включенным материалом и материалом, имеющимся в описании.

Настоящее описание включает описания различных вариантов воплощения изобретения. Следует понимать, что все описанные здесь варианты воплощения являются не ограничивающими, иллюстративными и представлены в качестве примера. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается описанием этих различных примерных, иллюстративных и не ограничивающих вариантов его воплощения. Объем настоящего изобретения определяется исключительно формулой изобретения, в которую могут быть внесены исправления для того, чтобы представить какие-либо характеристики, выраженные в явном или ином виде в настоящем описании или поддерживаемые в явном или ином виде сущностью настоящего описания.

В различных сплавах, при выполнении мартенситного превращения исходной фазы может наблюдаться увеличение удельного объема материала данного сплава. Например, мартенситные стали с ОЦТ структурой демонстрируют меньшую плотность и больший удельный объем, чем исходные ГЦК аустенитные стали с тем же химическим составом. Таким образом, когда сплав с исходной фазой резко охлаждают от высокого значения температуры для образования сплава с мартенситной фазой, удельный объем материала этого сплава может увеличиться.

Когда изделие из сплава в исходной фазе, имеющее высокую температуру, резко охлаждают для получения изделия из мартенситного сплава, то поверхность и приповерхностные области этого изделия могут охлаждаться быстрее, чем внутренние области в объеме изделия. В результате этого в материале исходной фазы, образующем поверхностные и приповерхностные области изделия, мартенситное фазовое превращение может произойти прежде, чем в материале исходной фазы, образующем внутренние области объема этого изделия. Это может привести к образованию изделия, находящегося в промежуточном состоянии со смешанной фазой, состоящего из внутреннего объема, содержащего исходную фазу, окруженного поверхностной и приповерхностной областью, содержащей мартенситную фазу. По мере того, как впоследствии внутренняя область в объеме изделия, содержащая исходную фазу, будет трансформироваться в мартенситную фазу, она будет расширяться, тем самым приводя к возникновению механического напряжения в трансформировавшейся ранее мартенситной фазе, окружающей мартенситную фазу, трансформировавшуюся позднее. В итоге это может привести, например, к растрескиванию, искривлению, короблению или к другим деформациям в этом изделии из сплава во время и/или после мартенситного превращения.

На Фигурах 1А-1С показано изделие 10 из сплава. На Фигуре 1А показано изделие 10 из сплава при начальной температуре (Т0), равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения (TMS) этого сплава. Данное изделие 10 из сплава содержит только исходную фазу 12.

На Фигуре 1В показано изделие 10 из сплава, поверхность и приповерхностная область которого имеют промежуточную температуру (Ti), находящуюся между температурой начала мартенситного превращения (TMS) и температурой окончания мартенситного превращения (TMF) этого сплава. Данное изделие 10 из сплава содержит исходную фазу 12, образующую внутреннюю область объема этого изделия 10 из сплава. Внутренняя область объема сохраняет температуру, равную или превышающую температуру начала мартенситного превращения потому, что эта внутренняя область еще не потеряла достаточное количество тепловой энергии для снижения температуры этой области до значения ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава.

Исходную фазу 12, образующую внутреннюю область объема, окружает мартенситная фаза 14, образующая поверхность и приповерхностную область этого изделия 10 из сплава. Эти поверхностная и приповерхностная области изделия 10 из сплава потеряли достаточное количество тепловой энергии, чтобы температура здесь снизилась ниже значения температуры начала мартенситного превращения сплава. Разность температур между этими областями изделия 10 из сплава (результатом существования которой являются отличающиеся кристаллические структуры этих областей) вызвана тем, что поверхность и приповерхностная область изделия теряют достаточное количество тепловой энергии раньше, чем внутренние области.

На Фигуре 1C показано изделие 10 из сплава при конечной температуре (Tf), не превышающей температуры окончания мартенситного превращения (TMF) этого сплава. Данное изделие 10 из сплава содержит полностью мартенситную фазу 14. В способе мартенситного фазового превращения удельный объем материала, образующего изделие 10 из сплава, увеличивается, что приводит к искривлению этого изделия 10 из сплава, как показано на Фигуре 1C.

Контроль нарушений плоскостности, например, в листе из сплава, в пластине из сплава или в других плоских изделиях из сплава может иметь большое значение для потребителей продуктов из сплавов с высокой прочностью и/или высокой твердостью. Термин «плоское изделие из сплава», применительно к настоящему описанию, относится к изделию, изготовленному из сплава и содержащему, по меньшей мере, одну поверхность, которая должна быть практически плоской. Плоские изделия из сплава включают листы из сплава, пластины из сплава и другие продукты, имеющие плоскостные геометрические формы. Нарушения плоскостности в плоских изделиях из сплава, предназначенных для применения в различных сборных узлах, строительных конструкциях, собираемых из готовых компонентов, и т.п., могут привести к трудностям в совмещении соответствующих друг другу поверхностей, кромок и/или торцов компонентов, образованных из таких плоских изделий из сплавов. В итоге это может потребовать выполнения дорогостоящих работ по подгонке и/или других мер коррекции, предназначенных для достижения приемлемых форм, размеров и/или допусков плоскостности (например, соответствия требованиям по форме и посадке).

Термические операции упрочнения, в ходе которых в изделиях из сплавов происходят мартенситные фазовые превращения, могут привести к нарушениям плоскостности в этих термически обрабатываемых изделиях из сплавов. В результате выполнения термической упрочняющей обработки с применением операций закаливания на воздухе или в жидкости, могут возникнуть, например, нарушения плоскостности в изделиях из сплавов. Описанные здесь различные варианты воплощения настоящего изобретения касаются способов, способных уменьшить нарушения плоскостности в упрочненных изделиях из сплавов (например, в подвергшихся закаливанию для возбуждения мартенситного фазового превращения), что может помочь добиться соответствия требованиям допусков по форме и размерам для одиночных и/или установленных в сборные узлы изделий из сплавов.

Описанные здесь варианты воплощения изобретения касаются способов для уменьшения нарушений плоскостности в изделии из сплава. Например, способ может включать нагревание изделия из сплава до первого значения температуры, которое может, по меньшей мере, достигать температуры начала мартенситного превращения данного сплава. К такому изделию из сплава, нагретому до первого значения температуры, можно приложить механическое усилие. Это механическое усилие может стремиться устранить нарушения плоскостности на поверхности изделия. Затем это изделие из сплава можно охладить до второго значения температуры, не превышающего значение температуры окончания мартенситного превращения данного сплава. Изделие из сплава может оставаться под воздействием указанного механического усилия в течение, по меньшей мере, части этапа способа охлаждения этого изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры.

В различных вариантах воплощения изобретения, механическое воздействие на изделие из сплава может оказываться непрерывно на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. В различных вариантах воплощения изобретения, механическое воздействие на изделие из сплава может оказываться в прерывистом режиме на протяжении этапа способа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Это механическое усилие может воздействовать на изделие из сплава последовательно на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Например, воздействие этой силы может быть цикличным или периодическим на протяжении охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. В различных вариантах воплощения изобретения, это воздействие механического усилия на изделие из сплава может оказываться в полунепрерывном режиме и последовательно на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры.

В различных вариантах воплощения изобретения, это механическое усилие может представлять собой постоянное механическое усилие. Например, это усилие может быть приложено к изделию из сплава с постоянной величиной и/или в постоянном направлении. Постоянное механическое усилие может прикладываться постоянно, полунепрерывно или в прерывистом режиме на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Это постоянное механическое усилие может прикладываться в последовательном режиме на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Например, постоянное механическое усилие можно приложить к поверхности изделия из сплава, снять с этой поверхности изделия из сплава, вновь приложить к этой поверхности изделия из сплава, снять с этой поверхности изделия из сплава и так далее на протяжении этапа охлаждения данного изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Это постоянное механическое усилие может также прикладываться однородно, по меньшей мере, по одной поверхности изделия из сплава. Это постоянное механическое усилие может прикладываться неоднородно, по меньшей мере, по одной поверхности изделия из сплава. Например, к некоторым областям поверхности изделия из сплава может прикладываться постоянное механическое усилие, а к другим областям этой поверхности может не прикладываться никакого механического усилия.

В различных вариантах воплощения изобретения, это механическое усилие может представлять собой переменное механическое усилие. Например, это усилие может быть приложено к изделию из сплава с переменной величиной и/или в переменном направлении. Переменное механическое усилие может прикладываться непрерывно, полунепрерывно или в прерывистом режиме на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Переменное механическое усилие может прикладываться в последовательном режиме на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Например, механическое усилие можно прикладывать к поверхности изделия из сплава таким образом, чтобы величина этого прикладываемого усилия изменялась согласно заданному периодическому волнообразному закону на протяжении этапа охлаждения изделия из сплава от первого значения температуры до второго значения температуры. Переменное механическое усилие может прикладываться однородно, по меньшей мере, по одной поверхности изделия из сплава. Переменное механическое усилие может прикладываться неоднородно, по меньшей мере, по одной поверхности изделия из сплава. Например, к некоторым областям поверхности изделия из сплава может прикладываться такое переменное механическое усилие, а к другим областям этой поверхности может не прикладываться никакого механического усилия.

На Фигурах 2А-2С показано изделие 20 из сплава, при этом на Фигуре 2А показано изделие 20 из сплава при температуре (Т), по меньшей мере, не меньшей, чем температура начала мартенситного превращения (TMS) данного сплава. На Фигуре 2В показано изделие 20 из сплава при температуре (Т), не превышающей значения температуры окончания мартенситного превращения (TMF) данного сплава. На Фигуре 2С показано изделие 20 из сплава при температуре (Т), равной температуре окружающей среды (TA). К изделию 20 из сплава не прикладывают внешнего усилия на этапе способа его охлаждения от температуры, по меньшей мере, равной температуре начала мартенситного превращения данного сплава (Фигура 2А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава (Фигуры 2В и 2С). Как показано на Фигурах 2В и 2С, в изделии 20 из сплава видно наличие нарушения плоскостности в продольном направлении после мартенситного фазового превращения. Геометрические искривления и нарушения плоскостности изделия 20 из сплава могут происходить в продольном направлении (как показано на Фигурах 2В и 2С) и/или в поперечном направлении (не показано на Фигурах 2В и 2С).

В целом, плоские изделия из сплавов демонстрируют повышение восприимчивости к искривлениям и нарушениям плоскостности по мере уменьшения толщины изделия, а также по мере увеличения длины и/или ширины (т.е., физических размеров, по меньшей мере, одной поверхности, которая должна быть практически плоской) этих изделий.

В различных вариантах воплощения настоящего изобретения, механическое усилие, прикладываемое к изделию из сплава, может включать усилие, сжимающее это изделие из сплава. На Фигурах 3А-3С показано изделие 30 из сплава, при этом на Фигуре 3А показано изделие 30 из сплава при температуре (Т), по меньшей мере, не меньшей, чем температура начала мартенситного превращения (TMS) этого сплава. На Фигуре 3В показано изделие 30 из сплава при температуре (Т), не превышающей значения температуры окончания мартенситного превращения (TMF) данного сплава, а на Фигуре 3С показано изделие 30 из сплава при температуре (Т), равной температуре окружающей среды (TA). К изделию 30 из сплава на этапе способа его охлаждения от температуры, по меньшей мере, равной температуре начала мартенситного превращения данного сплава (Фигура 3А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава (Фигура 3В), прикладывают сжимающее усилие, показанное стрелками 35. Как показано на Фигуре 3С, в изделии 30 из сплава видно значительное уменьшение нарушений плоскостности после мартенситного фазового превращения. Это значительное уменьшение нарушений плоскостности сохраняется и после того, как сжимающее усилие уберут, и изделие 30 из сплава остынет до температуры окружающей среды.

В различных вариантах воплощения изобретения, сжимающее механическое усилие может прикладываться посредством правки валковой правильной машиной. Правка валковой правильной машиной может начинаться в тот момент, когда температура изделия из сплава, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава, а заканчиваться - когда это изделие из сплава остынет до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава. На протяжении операции правки валковой правильной машиной валки могут прикладывать к изделию из сплава усилие в полунепрерывном или в последовательном режиме в соответствии с изменением областей контакта между валками и поверхностью изделия из сплава со временем.

В различных вариантах воплощения изобретения, в ходе правки валковой правильной машиной изделие из сплава может находиться в контакте с выравнивающими валками на протяжении этапа охлаждения по всему диапазону температур, начиная от температуры, равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения, и заканчивая температурой, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения. Операция правки валковой правильной машиной может содержать выравнивание валками изделия из сплава за одно прохождение. Это единственное прохождение может начинаться в момент, когда температура изделия из сплава будет, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава, а заканчиваться - когда это изделие из сплава остынет до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения. Операция правки валковой правильной машиной может содержать выравнивание изделия из сплава валками за множество прохождений. Первое прохождение может начинаться в момент, когда температура изделия из сплава будет, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава, а последнее ее прохождение может заканчиваться тогда, когда это изделие из сплава остынет до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения.

В различных вариантах воплощения изобретения, сжимающее механическое усилие может прикладываться в ходе операции правки на плиточном прессе. Например, изделие из сплава можно поместить между двумя параллельными плитами пресса. Механическое прессующее воздействие плиточного пресса может оказывать сжимающее усилие на данное изделие. Воздействие плиточного пресса может начинаться в тот момент, когда температура изделия из сплава будет, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава, и может заканчиваться тогда, когда это изделие из сплава остынет до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения этого сплава.

В различных вариантах воплощения изобретения, в ходе операции правки на плиточном прессе сжимающее механическое усилие может оказываться на изделие из сплава на протяжении, по меньшей мере, части этапа охлаждения изделия из сплава от температуры, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения этого сплава. Данное изделие из сплава может в непрерывном или в прерывистом режиме контактировать с лицевой стороной, по меньшей мере, одной плиты пресса в ходе способа остывания по всему диапазону температур, начиная от температуры, равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения, и заканчивая температурой, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения. Постоянное или переменное сжимающее усилие может прикладываться к изделию из сплава плитами пресса в непрерывном или прерывистом режиме в ходе остывания способа изделия из сплава, начиная от температуры, равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения данного сплава, и заканчивая температурой, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава.

В различных вариантах воплощения изобретения, механическое усилие, прикладываемое к изделию из сплава, может содержать силу, создающую механическое напряжение в этом изделии из сплава. На Фигурах 4А-4С показано изделие 40 из сплава, при этом на Фигуре 4А показано изделие 40 из сплава при температуре (Т), по меньшей мере, не меньшей, чем температура начала мартенситного превращения (TMS) этого сплава. На Фигуре 4В показано изделие 40 из сплава при температуре (Т), не превышающей значения температуры окончания мартенситного превращения (TMF) данного сплава, а на Фигуре 4С показано изделие 40 из сплава при температуре (Т), равной температуре окружающей среды (TA). К изделию 40 из сплава в ходе способа его остывания от температуры, по меньшей мере, равной температуре начала мартенситного превращения данного сплава (Фигура 4А), до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава (Фигура 4В), прикладывают растягивающее усилие, показанное стрелками 45. Как показано на Фигуре 4С, в изделии 40 из сплава видно значительное уменьшение нарушений плоскостности после мартенситного фазового превращения. Это значительное уменьшение нарушений плоскостности сохраняется и после того, как сжимающее усилие убирают, и изделие 40 из сплава остынет до температуры окружающей среды.

В различных вариантах воплощения изобретения, растягивающее усилие может прикладываться посредством операции растяжения. Приложение растягивающего усилия посредством операции растяжения может начинаться в тот момент, когда температура изделия из сплава будет, по меньшей мере, не ниже температуры начала мартенситного превращения данного сплава, и может заканчиваться тогда, когда это изделие из сплава остынет до температуры, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения этого сплава.

В различных вариантах воплощения изобретения, в ходе операции растяжения, растягивающее усилие может прикладываться к изделию из сплава путем одновременного растягивания этого изделия из сплава в противоположных направлениях на протяжении, по меньшей мере, части этапа охлаждения изделия из сплава, начиная от температуры, равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения данного сплава, и заканчивая температурой, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава. Постоянное или переменное растягивающее усилие может прикладываться к изделию из сплава в непрерывном или прерывистом режиме на этапе остывания изделия из сплава, начиная от температуры, равной или превышающей температуру начала мартенситного превращения данного сплава, и заканчивая температурой, не превышающей температуру окончания мартенситного превращения данного сплава.

В различных вариантах воплощения изобретения, изделие из сплава может содержать лист из сплава, пластину из сплава или другое плоское изделие из сплава. В различных вариантах воплощения изобретения, изделие из сплава может содержать мартенситный сплав на железной основе или мартенситный сплав на нежелезной основе. Например, изделия из сплава, предназначенные для обработки в способах, представленных здесь, могут включать (но не ограничиваясь этим): изделия из мартенситного сплава на титановой основе, изделия из мартенситного сплава на кобальтовой основе и изделия из мартенситного сплава на другой нежелезной основе.

В различных вариантах воплощения изобретения, изделие из сплава может содержать изделие из мартенситной стали или изделие из мартенситной нержавеющей стали. В различных вариантах воплощения изобретения, изделие из сплава может содержать изделие из дисперсионно-упрочненной стали или изделие из дисперсионно-упрочненной нержавеющей стали. Изделия из сплава, предназначенные для обработки в способах, представленных здесь, могут включать (но не ограничиваясь этим): изделия из нержавеющей стали серии 400, изделия из низколегированной стали серии 500 и изделия из нержавеющей стали серии 600. Например, такой сплав может содержать нержавеющую сталь типа 403, нержавеющую сталь типа 410, нержавеющую сталь типа 416, нержавеющую сталь типа 419, нержавеющую сталь типа 420, нержавеющую сталь типа 440, низколегированную сталь типа 522, низколегированную сталь типа 529, нержавеющую сталь 13-8, нержавеющую сталь 15-5, нержавеющую сталь 15-7, не