Способ обработки хромомарганцевых сталей

(19) 51)5 С 21 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ(54) СПОСОБ ОБРА ЦЕВЫХ СТАЛЕЙ (57) Использование к металлургии, в ча ботки хромомарган бильным аустени 20 Х 14 Г 7 закалива скают при 200 - 300 деформациии кру 15% и окончатель 300 С. 1 табл. ТКИ ХРОМОМАРГА: изобретение относится стности к способам обрацевых сталей с метастатом. Сущность: сталь ют с 1000-1100 С, отпу- "С, подвергают холодной ением со степенью 5- ному отпуску при 200 -лях, ияА С.Малинов и И.М.Олейник СССР, Металлы, 1974, М 3,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 9092. Бюл, ЬЬ 36польский металлургический инс тия Вузов. Черная металлургия, с. 112-116,Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам обработки хромомарганцевых сталей с метастабильным аустенитом.Известны способы обработки хромоникелевых сталей с метастабильным аустенитом, заключающиеся в проведении после закалки холодной пластической деформации прокаткой со степенями обжатия 20 - 50% и старения при температурах 400 - 480 С. В результате такой обработки возрастают прочностные свойства, однако при этом существенно снижается пластичность сталей.Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является способ обработки хромомарганцевых сталей с метастабильным аустенитом. Способ осуществляют закалкой с 1100 С в воде, холодной деформацией прокаткой со степенями обжатия 10 - 50% и последующим отжигом при температуре 350 С в течение 2 ч, В результате значительно повышаются прочностные свойства при сохранении удовлетворительной пластичности.Недостатком известного способа является невозможность одновременного повышения прочностных своиств и пластичности хромомарганцевых сталей. Кроме того, известный способ, включающий деформацию прокаткой, не применим для деталей сложной формы, например: тел вращения,Целью изобретения является одновременное повышение прочностных свойств и пластичности сталей.Указанная цель достигается тем, что в способе обработки хромомарганцевых сталей с метастабильным аустенитом, включа- ф ющем закалку, холодную деформацию и отпуск, деформацию осуществляют кручением со степенью 5 - 15%, перед деформацией проводят дополнительный отпуск, при этом оба отпуска ведут при 200 - 300 С.Способ применяется для хромомарганцевых сталей с метастабильным аустенитом, имеющий точку Мн вблизи комнатной температуры.Способ обработки осуществляют следующим образом, Закалку проводят с температур 1000 - 1100 С в масло, после чего производят отпуск при температурах 200 - 300 С для уменьшения уровня напряжений, В этом состоянии сталь 20 Х 14 Г 7 имеет пре-. имущественно аустенитную структуру с не1765206 Механические свойства стали 20 Х 14 Г 7 Мпа 0, ж лс МП Способдеформац Степень Температудеформации, ра.отпуска Ф вС МПа е 200 190 200 290 210 290 320 707 69 74966 790 67 1400 73 1990 8102129 1390 1390 1400 1420 290 290 300 340 Кручение фТираж д рственного комитета по 113035, Москва, Жроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101л .и большим (5 - 7 о) количеством мартенсита. Деформацию осу 1 ествляют кручением при комнатной температуре со степенью 5 - 15 о(. Аустенит метастабилен и в процессе деформации стали он превращается в мартенсит, что приводит к увеличению количества мартенсита до 20 - 36 ор. После деформации проводят отпуск при температурах 200 - 300 С, вызывающий уменьшение внутренних напряжений и стабилизацию аустенита, Увеличение содержания в структуре стали мартенсита и наклеп аустенита, после предложенного способа обработки, обеспечивают существенное повышение предела текучести. При деформации, в процессе испытания свойств, оставшийся наклепанный аустенит претерпевает превращение в мартенсит, что обеспечивает одновременное повышение предела прочности и пластичности стали,Предложенный способ обработки хромомарганцевых сталей опробован в лабораторных условиях Мариупольского металлургического института. Образцы хромомарганцевой стали 20 Х 14 Г 7 закаливают с 1000 - 1100 С в масло, после чего подвергают низкотемпературному отпуску при температурах 200 - 300 С 1 - 1,5 ч, Затем из закрепляют в захватах испытательной машины на кручение КМ - 50 - 1, где производят холодную деформацию кручением. Деформированные образцы подвергают отпуску при температурах 200 - 300 С, 2 ч. Результаты испытаний механических свойств стали приведены в таблице.Из таблицы следует, что обработка по предложенному способу позволяет повысить одновременно прочностные свойства и пластичность стали, Особенно сильно повышается предел текучести при кручении (более чем в 2 раза), предел прочности при растяжении ( в 2 раза), относительное 5 удлинение и относительное сужение(более,чем в 3 раза). Оптимальная степень холодной предварительной деформации кручением, необходимая для одновременного повышения прочностных свойств и пластич ности в условиях испытаний растяжением икручением, неодинакова и составляет 7 фВ, и 13 о соответственно. Это обусловлено различием схем напряженного состояния при растяжении и кручении и соответственно 15 различной кинетикой превращения остаточного аустенита в мартенсит в процессе испытаний. Обработка стали по способу прототипа не позволяет одновременно увеличить прочностные и пластические свойст ва, что не реализует цели изобретения.Эффективность предложенного способа заключается в повышении прочностных свойств и пластичности хромомарганцевых сталей, в результате чего может быть сниже на металлоемкость деталей. а также в возможности применения способа для деталей тел вращения,Формула изобретения 30 Способ обработки хромомарганцевыхсталей, включающий закалку, холодную деформацию и отпуск, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения одновременно прочностных свойств и пластичности, де формацию осуществляют кручением со степенью 5-15 о, перед деформацией проводят дополнительный отпуск, при этом оба отпуска ведут при 200-300 С. Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4/5