Способ обработки сталей аустенитно-мартенситного класса

,Г,За очности пластичЫ 1 (Я М С ГОСУДАР СТВ ЕННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем сверхпластметаллов АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 298667, кл. С 21 О 6/00, 1971,Авторское свидетельство СССРМ 1014935, кл. С 21 О 6/00, 1980.Авторское свидетельство СССРМ 926038, кл, С 21 О 1/78, 1979. Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления массивных изделий из корроэионно-стойких аустенитно-мартенситных (А-М) сталей,Известен. способ термической обработки листовых деталей из нержавеющей стали, включающий аустенизацию от закалочной температуры, охлаждение до температуры формообразования с регламентированной скоростью, формообразование, которое ведут при темпертатуре ниже температуры начала рекристаллизации, но выше температуры среднего мартенситного превращения. Исходя иэ литературных данных интервал температур формппбоазования лежит в пределах 300800 С, в которых не происходит измельчения микроструктуры за счет измельчения аустенитных зерен, определяющих толщину пластин и пакетов мартенситной фазы после мартенситного превращения. Поэтому режимы формообразования не Д 21735390 А 1(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ АУСТЕН ИТ НО-МАРТЕ Н СИТН О ГО КЛАССА (57) Использование: изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении массивных изделий и коррозионно-стойких аустенитно-мартен- ситных сталей. Сущность изобретения: заготовку из стали 07 Х 16 Н 6 размерами 250-300 мм нагревают до 1090 С, охлаждают сначала до 850 С и проводят деформацию на степень 90 ф, затем продолжают охлаждать до 800 С и деформируют на степень 900, при температуре 650 С проводят ковку с уковом 26% и окончательно охлаждают в воде. После охлаждения производят обработку холодом и отпуск при 350 С, 1 табл,приводят к повышению прности и вязкости.Известен способ термической обработки отливок, преимущественно из сталей А-М класса, включающий гомогенизирующий отжиг при 1130 С, охлаждение в интервале 950-650 С со скоростью 30-150 С/ч, обработку холодом при -70 С, закалку с 1000 С, обработку холодом при -70"С и отпуск при 350 С. Отжиг, и роводи мы й и ри тем пературе на 130 С выше начала растворения карбидов, приводит к появлению грубоэернистых аустенитных зерен, которые не поддаются дальнейшей обработке на иэмельчение.Способ обработки стали следующего состава, мас.0: углерод 0,06; хром 13,4; никель 6,8, молибден 0,6; железо и примеси остальное позволяет получить материал с пределом прочности 0 = 1150 - 1210 МПа, текучести оо,2 = 895-1015 МПа, относительным удлинением 19 - 20%, сужением 63 - 65% и ударной вязкостью 75 МПа,1735390 55 Наиболее близким техническим решением является способ обработки сталей А-Мкласса, включающий гомогенизирующий отжиг при 1000 С с изотермической выдержкой при 850 С, многократный отжиг изакалку с обработкой холодом. Измельчение аустенитных зерен происходит за счетмногократной фазовой перекристаллизации во время отжига и закалки. На А-М сталихимического состава, мас.ф : углерод 0,07;хром 13,9; никель 7,5; молибден 0,8 получены следующие характеристики механических свойств; оо, = 1050 МПа, д = 24 р= 63%, Кто=110 МПа .Недостатком способа является незначительное измельчение зерен, после обработки размер зерен исходного аустенитасоставляет 89 баллов, что соответствуетсреднему размеру зерен 2025 мкм. Полученный размер зерен не обеспечивает прирост прочности при сохранениипластичности и вязкости.Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств за счет повышенияпрочности и вязкости,Поставленная цель достигается тем, что, сталь аустенитно-мартенситного класса отжигают при температуре выше начала расотворения карбидов на 5090 С иподвергают термомеханической обработке(ТМО) в интервале температур, оптимальных для динамической рекристаллизации,путем двухстадийной деформации сначалапри 850.860 С на степень 50100 ф , затемпри 800.810 С на степень 50 - 100 ; послеинициирования образования мартенситадеформации производят всестороннююковку при температуре 600650 С, соответствующей интервалу Мн-Мд, уков 20,30,затем охлаждают в воду, выдерживают при-70 С и производят отпуск при 350 С. Длительность отжига и предварительного нагрева перед ТМО устанавливают из расчета1 ч на 100 мм сечения заготовки. Длительность обработки холодом и отпуска составляет 2,5 ч.Нагрев для операции отжига, ТМО и отпуска можно производить, например, на печах сопротивления КЯ/60, КЗ/10,КЯ/10. Для ТМО можно использоватьгидропресс сусилиями 100 - 1600 т, позволяющие деформировать на необходимую степень и снабженные изотермическим штамповым блоком (ИЗШ). Обработку холодомпроводят в холодильных установках с минимальной температурой не ниже -70 С, Для5 небольших заготовок в качестве хладагентаможно использовать смесь керосина с жидким азотом,В предлагаемом примере использовалась схема деформации: радиальная осадка,10 кантовка на 90 ф , еще раз радиальная осадка. Однако для получения более однородного структурного состояния по объему можноиспользовать трехстороннюю схему деформации; две осадки радиально и осадка в15 торец заготовки.П р и м е р, Заготовку из стали с размерами 250 х 300 мм нагревали в печи КЯ 1300/60 при 1090 С в течение 2,5 ч, Послеохлаждения на воздухе покрывали стекло 20 смазкой ЭВТ3 и, понизив температуру печи до 850 С, выдерживали в ней заготовку2,5 ч, после перенесли в ИЗШ-блок, установленный на 1600-тонном гидропрессе, и осадили радиально при 850 С на степень 40 ,25 после осевого проворота на 90 - на степень50 ф . Затем понижали температуру ИЗШвместе с заготовкой на 50 С и деформировали по аналогичной схеме, после чего снижали температуру штампа вместе с30 заготовкой до 650 С и ковали малыми обжатиями со всех сторон. Уков составил 26 ,После охлаждения в воду обрабатывали холодом в холодильной установке в течение2,5 ч и проводили отпуск при 350 С 2,5 ч.35 В таблице представлены результаты исследования механических свойств образцовпосле обработки, по предлагаемому способу.Формула изобретения40 Способ обработки сталей аустенитномартенситного класса, включающий нагрев,охлаждение, обработку холодом и отпуск,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эксплуатационных свойств, на 45 грев ведут до температуры, на 50-90 С, превышающей температуру растворениякарбидов, в процессе охлаждения осуществляют деформацию сначала при 850 - 860 Ссо степенью 50 - 100 , затем при 800 - 810 С50 со степенью 50 - 100, а при 600 - 650 С проводят всестороннюю ковку с уковом 20 -зо ,- -- Т"-- - - "." - -лн обработРьмимы отпус Нехалические .свойства ка Релиньг термообработки Реилмы термомеханичяскол обработкиг 1 ля измельчения микроструктуры Натеоиал,размерызаготовки:3." " 1 пзь 1 за, б; б цг, 2 ги нра ьйа.Р,Т,С Время о Т, С 2 сгндил Время, ч 1 стадия Врамяч Т, С Я,Т, С Я,Т, СУкоэ, У,1400 1430 18 57 13 г 3 гО 800 90 850 90 650 26 2,5 1410 1435 18 1400 1430 17 68 13 66 131 800 90800 100 650 26 650 26 850 90 850 90 350 2,5 350 2,5 0,5 0,5 90 600 20 -70 2,5 350 2,5 1400 1430 17 66 13. 50 650 30 -70 2,5 350 2,5 1390 1425 17 3 67,5 132 90 625 26 -70 2,5 350 2,5 1400 1435 18,2 67,5 135 100 650 26 -70 2,5 350 2,5 1412 1435 17 60 130 с изстернической выдеркой пс 850 С, многократный отжиг,1050 1270 24 63 110 800 100 50 90 100 отжиг приИзвестный способ, гоногенизированнылобработка холодом 20 25 30 35 40 45 50 Составитель Т,КолчинаТехред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор Е.Папп Заказ 1794 Тираж ПодписноеВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат +Патент", г. Ужгород, уп. Гагарина, 101 07 Х 16 нб Р 250 х 1090 30007 Х 16 Н 6 50 к 50 х 100 1080 07 Х 16 Н 6 50 х 50 х 100 1050 07 Х 16 Нб 50 х 50 х 100 1090 0,5 07 Х 16 иб 50 х 50 х 100 1090 0,5 07 Х 16 НЬ 50 х 50 х 100 1090 0,5 07 Х 16 Н 6 50 х 50 х 100 1090 0,5 860 850 850 850 800 810 800 1090 оСРенин ковкидля иницнироапния образцовмартансита дееорнацкии