Способ термической обработки легированной стали

)5 С 21 О 8/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 943300, кл. С 21 О 8/00, 1981,Технология термической обработки стали./Под ред. М.Л. Бернштейна; М.: Металлургия, 1981, с.198 - 200.(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ(57) Изобретение относится к металлургииконкретно - к термической обработке сред Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обработке сложнолегированной стали, преимущественно со средним содержанием углерода, и может найти применение при подготовке структуры стали под холодную пластическую деформацию, а также при окончательной термической обработке деталей машин,Цель изобретения - снижение анизотропии ударной вязкости ээ счет получения мелкозернистой структуры,П р и м е р. Заготовки диаметром Ф 28 из стали ЗОХН 2 МФА обрабатывают по следующему режиму: нагрев в нагревательной печи 1180 - 1220 С, горячая деформация ковкой с размера Ф 28 до Ф 22 мм, выдержка в печи при 880 - 900 в течение:. а - 1 мин, б - 3 мин, в - 5 мин, охлаждение в масле, повторный нагрев до 760 С, выдержка: а - 5 мин, б - 15 мин, в - 20 мин, охлаждение в масле, отпуск 650 С, 2 ч, После термообранеуглеродистых легированных сталей. Цель изобретения - снижение анизотропии ударной вязкости в поперечном направлении эа счет получения мелкозернистой структуры. Способ включает нагрев до температуры выше Асэ, горячую деформацию, выдержку, охлаждение, повторный нагрев до температур двухфазной аустенитно-ферритной области, выдержку, охлаждение и отпуск. Способ позволяет уменьшить анизотропию ударной вязкости стали, повысить надежность и эксплуатационную стойкость деталей. 1 табл. отки изучают структуру и проводят механиеские испытания на разрыв и ударную вязость вдоль и поперек волокна, Ударнуа язкость поперек волокна определяют при испытании полукольцевых образцов.В предложенном способе выдержку и охлаждение после предварительного нагрева осуществляют после горячей пластической деформации, в результате чего получают структуру с повышенной плотностью дефектов кристаллического строения. Причем выдержка после горячей пластической деформации, достаточная для протекания первичной рекристаллизации полигонизации, позволяет получить мелкодисперсную структуру с оптимальной (развитой) субструктурой (формируются зерна с малоугловой разориентировкой). При повторном нагреве выше Ас 1, но ниже Асэ и выдержке, достаточной для протекания первичной статистической рекристаллизации, происходит дополнительное измельчениедействительного аустенитного зерна, при этом за счет развития новых границ зерен полосчатость, возникающая при горячей пластической деформации, уменьшается. Кроме того, образуется новый феррит. Все зто в комплексе приводит к увеличению ударной вязкости в поперечном направлении. Кроме того, выполнение способа в цикле горячей пластической деформации позволяет использовать энергию технологИческого ковочного или прокатного) нагрева.Результаты испытаний приведены в таблице.В таблице приведены данные после обработки известным способом нагрев до 1220 ОС, горячая деформация, охлаждение, повторный нагрев до 760 ОС, охлаждение, отпуск при 650 С, 2 ч),Известно, что о протекании первичной рекристаллиэации судят по иэмельчению действительного аустенитного зерна после последеформационной выдержки и закалки, а также после повторного нагрева и соответствующей выдержки и закалки, Иэ данных, приведенных в таблице, видно, что балл действительного аустенитного зерна после горячей пластической деформации после выдержек 1,3,5 Я,10 мин составляет соответственно 5 - 7, 7-8, 8-9, 8 - 9, 7 - 9, Причем после выдержки 1 мин зерна по форме неравноосные, вытянуты вдоль деформации. При выдержке 5 - 8 мин зерна становятся равноосными, размер их соответствует 8-9, что свидетельствует о протекании первичной рекристаллиэации. При выдержках более 8 мин наблюдается рост зерна (7-9),При проведении после горячей деформации выдержек 1,3,5,8.10 мин и соответствующих им выдержках после повторного нагрева 5,15,20,25,30 мин происходит дополнительное измельчение зерна,При выдержках менее 15 мин наблюдается раэнозернистость, при 20-25 мин зерна по размеру однородны и соответствуют 10-11, Видно, что первичная рекристаллизация после повторного нагрева происхс. дит при выдержках 0-25 мин. С увеличением времени выдержки более 25 мин зерна укрупняются 9 - 11 при выдержке 30 мин).Таким образом, выдержки, обеспечивающие протекание первичной рекристалли зации, назначают исходя из данных изучения структуры по измельчению зерна после горячей деформации и после повторного нагрева.После обработки по известному способу структура стали представляет сорбит отпуска, а по предлагаемому (режим с выдержкой 15 - 20 мин) - сорбит отпуска и новый феррит. Балл действительного аустенитного зерна, который проверяют перед отпуском,в известном способе составляет 8-9, в предлагаемом 10 - 11.Из приведенных в таблице результатов видно, что предложенный способ увеличивает ударную вязкость стали преимущественно в поперечном направлении и закалка осуществляется после горячей пластической деформации, что позволяет использовать энергию технологического нагрева. В известном способе охлаждение со скоростью выше критической проводят после нагрева выше Асз и горячей деформации без выдержки, в результате чего фиксируется крупнозернистая структура.Таким образом. предлагаемый способ позволяет существенно повысить ударную вязкость, преимущественно в поперечном направлении, что уменьшает анизотропию ударной вязкости. Это обеспечивает увеличение надежности и долговечности готовых деталей,35 40 50 Способ термической обработки легированной стали, преимущественно сложнолегированной, включающий нагрев до температуры выше Асз, горячую пластическую деформацию, охлаждение со скоростью выше критической, повторный нагрев до температуры двухфазной аустенитноферритной области, охлаждение со скоростью выше критической и отпуск, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения аниэотропии ударной вязкости за счет получения мелкозернистой структуры, после горячей пластической деформации и повторного нагрева проводят выдержку, причем продолжительность выдержки назначают исходя иэ обеспечения первичной рекристаллиэации,10 15 20 30 Формула изобретения1696515 П ри меча н ие: Температуракритическихточек, С: Ас 1 686;отпуска 650 С, 2 ч. 76; температура Составитель В,РусаненТехред М.Моргентал орректор Э.Лонча Редактор А.Козориз ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводствен каз 4278 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5