Способ термической обработки проката из легированных констукционных сталей

Способ термической обработки проката из легированных констукционных сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

патентноо и и им,и, ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскик

Социалистнческик

Республик

< 1703577

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено05.12.77 (21)2553460/22-02 с присоединением заявки ¹ -. (23) ПриоритетОпубликоваыо15.12.79. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания20. 12. 79 (51)М. Кл.

С 21 9 1/02

С 21 2 7/14

Ввуаирстввивй кюмитвт

СССР йо авиано иэебретеиий и етирытий (53) УДК 621 785 .79(088.8) Ю. А. Шульте, Э. И. Цивирко, P. Д. Мининзон, В. В. Даниловский, Г. А. Буряковский и А. H. Улитенко (72) Авторы изобретения

Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ

КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к области термической обработки сортового проката из легированных конструкционных сталей мартенситного или полумартенситного классов.

Известен способ термической обработки проката из легированных конструкциoHHblx сталей мартенситного класса не. посредственно после горячего деформирования, включающий медленное охлажде ние в неотапливаемых колодцах (3-5 град/мин) и отпуск при 660 С (11.

Однако, сушествуюший способ терми ческой обработки имеет тот недостаток, что структура стали получается после охлаждения неоднородной. Сушествуюшая термообработка проката способствует выделению крупных скоплений после кристаллизационных включений, в частности

l нитридов алюминия и титана из раствора аустенита и, как следствие, ведет к образованию таких дефектов, как "сколы, "шиферность», "расслоения в прокате конструкционных легированных сталей.

Наличие подобных макродефектов приводит к снижению уровня физико-механических свойств металла. Кроме того, длительность охлаждения проката в неотапливаемых колодцах составляет около 72 часов.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе термической обработки проката из легированных конструкционных сталей мартенситного и полумартенситного классов непосредст венно после горячего деформирования, прокат до температуры 600-550 С ох- а лаждают со скоростью 10-40 С/мин, после чего охлаждают в неотапливаемых колодцах и подвергают отпуску.

Ускоренное охлаждение обеспечивает выделение продуктов распада аустенита, в частности, нитридов алюминия, в виде равномерно распределенных дисперсных

3 7035 частиц. Это позволяет предотвратить появление вышеуказанных макродефектов.

При охлаждении до вышеуказанной температуры со-скоростью меньшей 1040цС/мин продукты распада твердого

5 аустенита выделяются в виде грубых скоплений (в частности, нитридов алюми ния размером 1-5 мкм,,нитридов титана5-20 мкм), что приводит к образова-. нйю макродефектов, таких как "сколы" и т.д.

Охлаждение проката со скоростью боль ше 10-40 С/мин приводит к образова- нию поверхностных трешин.

При охлаждении проката с предложенной скоростью ниже температуры 600550 С возможно образование "флокенов .

Следовательно, предлагаемый способ термической обработки является оптимальным. го

Пример. Предлагаемый с трсоб, термической обработки опробовали на прокате стали марки 18X2H4NA,.Äëÿ этого прокат с сечением 180ф180. мм непосредственно после деформации обду- 25 вали воздухом до температуры 600 С

77 4 с помоп ью вентиляторов. Металл охлаждается со скоростью 30 С/мин. Дальнейшее охлаждение осуществляли медленно (в течение 24 часов) в неотапливаемых колодцах; затем йрокат из стали

18Х2Н4МА проходил отпуск при температуре 660 С (3 часа).

Результаты проведенного опробования предлагаемого способа термической обработки проката стали 18Х2Н4МА показали, что в макроструктуре маталла центральная пористость и точечная неоднородность не превышала 0,5 балла, ликвидационные дефекты и подкорковые пузыри отсутствовали, закаленный излом имел удовлетворительную структуру, аустенитйое зерно было мельче на 1 балл и пластические свойства были выше на 10% по сравнению с металлом, охлажденным по известному способу. Кроме того, применение ускоренного охлаждения позволило сократить пребывание проката в колодцах замедлительного охлаждения с 72 до 24 часов.

Данные сведены в таблицу.

703577 о с1 т-Т о

Ж

Щ о

tO

Т-Т о

U7

0) 3 о

A о

1 о (Q о

fQ о (Q о о

Т- о

О О о о 0 о 4 (» а

ohio д

© ло — м

Я. 8

Л ю ы о «ц

Я о

Е с. о

op

О 55 я в ф

Т- Я » о щ

o of

Д gо Ц м о

Ц о

O o о

o „ (D

CQ, С 3 о о

О о

CO

О

2 о о

СТ) 1

khan

I а а р о а

7, 7035

Использование предлагаемого способа термической обработки проката из леги- . рованных конструкционных сталей обеспе чивает по сравнению с существующими способами интенсификации процесса тер мообработки и повышение физико-механических свойств стали.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Калинина 3. М., Дефекты легированных сталей, Металлургиздат, 2960, с. 173-182.

Составитель А. Секей

Редактор Т. Авдейчик. Техред O. Андрейко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7764/29 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП .Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула из обре теи ия.

Способ термической обработки прока та из легированных конструкциойных ста лей, преимущественно мартенситного и

77 8 полумартенситного классов, включаю щий охлаждение в неотапливаемых колодцах. и последующий отпуск, о т л ич а ю шийся тем, что, с пелью повышения физико-механических свойств и cozpamения длительности обработки, прокат до 600-550 0 охлаждают со скоростью 10-40 град/мин.