411138

О П И С А Н И Е 4 ШЗЗИЗОЬРЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕ в ЕЛЬСТВУ Союз Советскии Социалистических Республик/ ,-(ф =" идетельстваЗависиз Заявлен от авт ЪР 1, Кл. С 216 1/78 С 22 с 41/0Х 1,1971 ( 117062/22 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 15 Л.1974. Бюллетень2 Дата опубликования описания 12,7,1974 осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий УДК 621.785.79(088, Г. И. Макаровская, А. П. фомин,в и Н, П. Петровичев Заявитель ОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБ АУСТЕН ИТНО-МАРТЕН СИТ НО СТА АСС 2 Изобретение относится к области термической обработки сталей переходного класса,Известен способ термической обработки указанных сталей, включающий аустенизацию при 1000 в 10 С, обработку холодом при ( - 50) -- ( - 70) С с последующим старением (отпуском) при 200 в 4 С. Такая технология упрочняющей термообработки сталей обеспечивает наряду с высокой прочностью высокие пластичность и вязкость. Например, сталь 1 Х 15 Н 4 АМЗ (ВНС) имеет оа 160 кг/мм-, Ь 15%, зр 50 - 60%, а 12 - 14 кгм/см 2; сталь Х 16 Н 6 имеет оь 125 кг/мм, Ь 18%,60 - 65%, а 14 - 18 кгм/см.Недостатком известного способа является хрупкость металла, имеющая место при изготовлении деталей и полуфабрикатов больших толщин. Хрупкость проявляется в пониженном значении сужения площади поперечного сечения (р).Пониженная пластичность проявляется особенно на стали с обработкой на высокую прочность (оь 160+10 кг/мм), Величина поперечного суженияна разрывных образцах составляет на некоторых плавках 18 - 20% (принорме ф) 50% ) .Установлено, что повышенная пластичность стали связана с наличием в ней повышенного количества водорода, трудно удаляемого из центральных слоев массивных сечений. ТрудАвторызобретения Я, М. Потак, Л. С. Попова,В. А. Жабина, И. А. ВакС, Л. Натан ность удаления водорода из сталеи переходного класса заключается в том, что в этих сталях имеет место резко выраженная аустенитная полосчатость, связанная с некоторой ликвацпонной неоднородностью. Растворимость водорода в аустените выше, чем в мартенсите, а коэффициент диффузии значительно ниже, поэтому обычный диффузионный отжиг, проводимый при максимальных температурах су- О ществовапия альфа-фазы для сталей перлитного и мартенситного классов, не является эффективным для сталей переходного класса,При анализе изломов разрывных образцов снизкой пластичностью установлено, что нача лом разрушения являются трещины, возникающие в аустенитных полосах. При пластической деформации в процессе растяжения происходит превращение аустенита в мартенсит, и степень перенасыщения водорода при О этом резко возрастает (так как растворимостьводорода в аустените выше, чем в мартен- сите).Целью изобретения является повышениепластичности за счет предварительного удаления водорода на деталях и полуфабрикатах больших толщин30 мм). Это достигается тем, что перед аустенизацией производят двух- четырехкратный нагрев стали до температуры интенсивного карбидообразования (590 - О 900 С) с последующим охлаждением после4111384 Предмет изобретения 35 40 45 Составитель Г. Шевченко Редактор Н. Корчеико Г. Васильева Текред Корректор Т. Хворова Заказ 1108 13 Изд.1168 Тирагк 591 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )К, 1 аушская иаб., д. 4 у 5Типография, пр. Сапунова, 2 каждой ступени ниже температуры конца мартенситного превращения и последующий нагрев при температурах на 40 - 80 С ниже температуры обратного превращения мартенсита в аустенит в течение 3 - 20 час.Для устранения хрупкости в сталях переходного класса, вызванной повышенным содержанием водорода, водород удаляют комбинированной термической обработкой, заключающейся в предварительном устранении аустенитной полосчатости, и последующим диффузионным отжигом при максимально возможной высокой температуре существования мартенсита. Аустенитная полосчатость может быть устранена путем нагрева стали в зоне интенсивного карбидообразования (590 - 900 С); при этом в результате выделения карбидов и обеднения аустенита углеродом, хромом, молибденом и другими карбидообразующими элементами повышается температура мартенситного превращения, и аустенит в зоне ликвационных полос при охлаждении до комнатной температуры превращается в мартенсит.В аустенитных полосах содержится более высокое количество углерода, поэтому образование карбидов и повышение температуры мартепситного превращения происходит здесь более интенсивно, чем в остальном металле.При последующем диффузионном отжигс для удаления водорода его температура должна быть на 40 - 80 С ниже температуры обратного превращения, так как места бывших аустенитных полос обогащены никелем, который понижает температуру обратного превращения аустенита, Если при диффузионном отжиге места бывшей аустенитной полосчатости снова превращаются в аустенит, удалять водород очень трудно.Описываемый способ термической обработки нержавеющих сталей переходного (аустенитно-марте ситпого) класса заключается в том, что перед упрочняющей термообработкой: аустепизация при температуре 1000 - 1070 С, обработка холодом при температуре ( - 50) - ( - 70)С и старение (отпуск) при температуре 200 в 4 С производят двух-четырехкратнь.и нагрев стали при температуре интенсивного карбидообразовапия (590 -5 10 15 20 25 30 900 С) с последующим охлаждением после каждой ступени нике температуры конца мартенситного превращения и последующий нагрев при температурах на 40 - 80 С ниже температуры обратного превращения мартепсита в аустенит в течение 3 - 20 час.В качестве примера осуществления предлагаемого способа термообработки проводят исследование на гагаринских образцах (с 1 5 мм;1 55 мм) стали 1 Х 151-4 АМЗ (В 1-1 С), вырезанных из заготовки толщиной 70 мм, термообработанной на стандартном лабораторномом оборудовании,Режим термообработки заготовки следующий: сначала предварительная обработка по разработанному способу (780 С, т 10 - 14 час, охлаждение па воздухе до комнатной температуры; 590 С, т 6 - 10 час, охлаждение на воздухе до комнатной температуры; 890 С, т 12 - .14 час, охлаждение на воздухе до комнатной температуры; 660 С, т 8 - 10 час, охлаждение на воздухе до комнатной температуры; 520 С, т 10 час, охлаждение па воздухе); затем упрочняющая обработка (аустепизация с 1070 С + обработка холодом при - 70 С в течение 6 - 8 час + старение (отпуск) при 200 С в течение 1 - 3 час, охлаждение на воздухе). При этом получают следующие механические свойства: оо 160 кг/мма; ф 60%; излом - вязкий. 1. Способ термической обработки сталей аустенитно-мартенситного класса, включающий аустенизацию, обработку холодом и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности путем предварительного удаления водорода, перед аустенизацией производят многократный нагрев стали до температуры карбидообразования с охлаждением после каждой ступени нияе температуры конца мартенситного превранения и последующий нагрев при температурах на 40 80 С ниже температуры обратного превращения мартенсита в аустепит в течение 3 20 час.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производят двух-четырехкратный нагрев до 590-900 С,