Способ обработки тонколистовой стали аустенитного класса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 441 А 1 0 6/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ко, Ю.М.Гри,Тарадоновщие стали, М.: сталолиа сГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОНКОЛИСТОВОЙ СТАЛИ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА Изобретение относится к машиностроению, конкретно к термообработке тонколистовых сталей аустенитного класса,Цель изобретения - повышение у стной прочности и пластичности ста у тенитного класса при 80-150 С,П р и м е р. Обработке подвергали ленту толщиной 0,4.мм из стали аустенитного класса 23 Х 15 Н 5 АМЗШ по ТУ 14-1-4126-86. Квадратные заготовки 240 Х 240 мм собирали в пакет по 12 шт. и протачивали на размер диаметром 218 мм. Собирали в зажимном приспособлении в количестве 10 шт. с двумя заготовками-экранами и помещали в электропечь, Нагрев проводили до 450-570 С. Продолжительность выдержки определяли из следующих соотношений;(57) Изобретение относится к машиностроению, конкретно к термообработке тонколистовой стали аустенитного класса. Цель - повышение усталостной прочности и пластичности при 80-150 С. Способ включает нагрев стали до 450-570 С, выдержку и охлаждение, при этом выдержку определяют из соотношений: тюп = 35981, 54688-263, 6322 Т + 0.7247235 Т - 0,000885729 Т + 0,00000406 Т 4;г = 124280,2266 - 919,25 и Т + 2,55 Т - 3,14727 Т + 1,456 10 6 Т, где твь, Твак - минимальное и максймальное время выдержки, ч; Т - температура нагрева, С. Способ позволяет существенно повысить пластичность, усталостную прочность и долговечность деталей из стали аустенитного класса. 1 табл. Тмин = 35981,54688 - 263 + 0,7247235 Т - 0,000885729 Тз +Т 4Т макс = 124280:2266 919,25112,55 Т 2 - 3,14727 Т + 1,456 10 Т,где хмин.- минимальное время выдержки при данной температуре, ч;1 макс - максимальное вРемЯ выДеРжки при данной температуре, ч:Т - температура нагрева, С.Указанный временной интервал выбран на основании комплексной оценки показателей прочности (00,2,0 а) и пластичности (д) при 200 С и при рабочих температурах (50- 180 С) и оценки долговечности работы деталей в процессе ресурсных испытаний.Выдержка в процессе старения меньше гмакс при температуре нагрева до 450-570 Спри рабочих температурах, При этом пределекучести несколько снижается при Тисп. =20 С, в то же время пластические свойстваб материала довольно высоки как при комнатной температуре (Тисп, = 20 С) так и прирабочих температурах (см. таблицу).После окончания выдержки приспособление с заготовками извлекали из печи иохлаждали на воздухе до комнатной температуры.Результаты механических испытанийпосле обработки стали по предлагаемомуспособу приведены в таблице, Также в таблице указаны сравнительные данные послеобработки по известному способу (нагревдо 280 .С; выдержка 2,0 ч и охлаждение).Как видно из приведенных данных, обработки ленты по предлагаемому способуприводит к одновременному повышениюусталостной прочности о и пластичности дпри рабочих т "мпературах (150 С).Комплекты мембран, изготовленных изобработанной предлагаемым способомстали, проработали на мембранном компрессоре сверхвысокого давления. 6,3 МК 100/350-2000 800 - 1000 ч (обычномембраны стоят 140-180 ч). Следовательно,долговечность повышается в 5-7 раз,Формула изобретенияСпособ обработки тонколистовой сталиаустенитного класса, включающий нагрев,выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения усталостнойпрочности и пластичности при 80-150 С,нагрев проводят до 450-570 С, а время выдержки определяют из следующих соотношение:, %по = 35981,54688 - 263,6322 Т +0 7247235 Т - 0 000885729 Т + 0;00000406Таах124280,2266 - 919,251 Т + 2,55 фкТ - 3,14727 Тз+ 1,456 10 Т 4,где Тап - минимальное время выдержкипри данной температуре, ч;%ах - максимальное время выдержкипри данной температуре, ч;Т - температура нагрева, С,недостаточна для превращения части мартенсита деформации в аустенит и его отпу- тска. В результате материал имеет свойства,близкие к исходным, т.е, имеет довольновысокие показатели прочности (сФ,2,ав) и 5пластичности при Тисо. - 20 С и резкое падение пластичности при рабочих температурах (150 С),Выдержка при старении в интервалетемператур 450-570 С больше %пах приводит к полному превращению мартенсита деформации в аустенит, при этом по границамзерен наблюдается выпадение мелкодисперсных карбидов и интерметаллидныхфаз. В результате после такой обработки 15материал имеет показатели прочности(Оо,г,сЪ) сравнительно низкие, близкие кзначениям этих показателей для аустенитных сталей при Тисп. - 20 С, и низкий показатель пластичности (д) как при комнатнойтемпературе, так и при рабочих температурах.,Тонколистовой прокат иэ сталей аустенитного класса имеет структуру, которая состоит из аустенита и мартенсита деформациив количестве 10-30 в зависимости от химсостава исходного материала и степени деформации в процессе прокатки.Лента с такой структурой металла характеризуется высокими показателямиопрочности и пластичности при 20 С(см.табл.1 - исходное состояние) в то же,время мартенсит деформации неустойчив,В связи с этим в процессе деформации материала при рабочих температурах 50180 С, в результате деформационногастарения происходит резкое снижение пластичности материала (см.таблицу - исходное состояние Тип, " 150 С).При старении тонколистового материа.ла аустенитной стали в интервале температур 450-550 С при определенной выдержкедля данной температуры происходит превращение части мартенсита деформации в 45аустенит и отпуск мартенситной и аустенитной фазы. В результате этого в материалене происходит деформационного старения1719441 11 еханические свойства Ореня вьа 1 ерж. ки эксперимента, ч расчетное время еидеряки ч Температур"ннй ревмяобработкиС стапостная прочностьТ гв 20 С Ткв 01 50 С 6 ткгс/мма 6кгс/мма бяХ,кгс/-в а чо,акгс/нмф 6 я,кгс/мнеЗаказ 742 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,15 0,18 0,35 0,40 0,5 0,7 1,25 1,5 1,0 2,а 5,0 6,0 4,0 5,0 12,0 14,0 12,0 15,0 40,0 50,0 30,0 40,0 105,0 115, О 117,0 1050 Е 5,0 ае,о 119 О 102,0 82,0 70,0 116,0 94,0 80,0 72,0 110,0 105,5 ео,о 72,0 112,0 104,0 90,0 73,0 117,0 1035 81,0 71,0 167,0 172,0 170,0 , 16 Е,О171,0 169,4 169,0 166,7 1680 172,0 171,0 165,0 165,5 172,0 172,0 165,0 170,0, 170,0 165,0 166,0 168,0 168,0 166 О 167,0 21,0 1 Е,5 17,5 150 20,0 18,0 17,0 147 195 16,0 14 О 13 О 1 Е,7 17,0 13,0 11,5 18,5 16,8 15,6 12,5 195 1 Е,5 17,5 155 126,0 126,0 121,0 112,0 125,6 124,0 120,0 113,0 124 б 1210 115,0 114,0 1 Э 1,0 128,0 130,0 112,0 130,0 128,0 123,0 113,0 127,6 123,0 122,0 115,0 131,0 141, О 1 Э 5,5 141 5 134,2 1 Э 9,0 136,0 138,0 134,0 146,0 1425 131,0 1350 126,0 6,019,021,014,04,8 719,022,014,05,219,020,01957522,016,014,57,019,017,514,55,019,021,016,0 76,0 74,5 58,0 Э 6,0 76,5 74,0 56,0 56,0 74,0 74,0 60,0 58,0 75,0 74,5 58,0 56,0 74,0 74,0 58,0 56,0 75,0 68,0 60,0 56,0 52,0 73,0 760 64,0 53,0 74,0 76,0 65,0 50,0 73,0 75,0 69,0 56,0 76,0 67,0 64,0 56,0 73,0 бб,о 63,0 510 70,0 75,0 63,0