Способ термической обработки сталей аустенитно мартенситного класса

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Союз Советск наСоциапистичесинкРеспублик и 926038(51)М. Кл. С 21 0 1/78 Ркударстювый квнктет СССР ао делан каебретенкй и вткрытк 1) Заявител 5 Й) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТНО-ИАРТЕНСИТНОГО КЛАССА щИзобретение относится к машиностроению и может быть использова-но при термической обработке деталей, изготовляемых из высокопроч-,ных коррозионностойких сталей переходного (аустенитно-мартенситного)класса.Известны способы термической обработки сталей, испытывающих обратноемартенситное превращение, в которыхдля измельчения зерна используетсяэффект многократной фазовой перекристаллиэации, например способ многократной закалки мартенситностареющих сталей г 11,Применительно к сталям переходного класса этот способ не обеспечивает требуемого измельчения зерна (являющегося для сталей этого классаэффективным резервом повышения процности при сохранении высокой ударнойвязкости) вследствие недостаточнополного мартенситного . б" превращения,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб термической обработки сталей аус тенитно-мартенситного класса, включающий изотермическую выдержку в интервале карбидообразования с обработ кой холодом, закалку с температуры растворения вторичных кар 6 идных фаз; обработку холодом и отпуск 21 .Однако этот способ, выполняя свое назначение (наиболее полное удаление водорода эа счет образования максимального количества мартенсита перед обезводораживающим отжигом), также не обеспечивает требуемого измельчения зерна, так как укаэанная температура многократных нагревов недостаточно высока для рекристаллиэации стали после фазового наклепа и, следовательно, многократной перекристал лизации при этой обработке не происходит.Цель иностных с зобретения - повышение прочФ войств сталей переходного3 92603 класса при сохранении высокой ударной вязкости путем измельчения зерна многократной фазовой перекристаллиэацией.Поставленная цель достигается тем,цто согласно способу термической обработки, включающему иэотермическую выдержку в интервале карбидообразования, обработку холодом, закалку с температуры растворения вторичных 1 О карбидных фаэ, обработку холодом и отпуск, закалку с последующей обработкой холодом проводят многократно перед окончательной закалкой в процессе охлаждения с температуры каж дой закалки, а также проводят иэотермическую выдержку в интервале карбидообразования.Изотермическая выдержка в интервале карбидообразования при пхлажде в нии с температуры закалки способствует повышению мартенситной точки Ин, и, наряду с обработкой холодом, усиливает фазовый наклеп аустенита перед последующим иэмельчающим рекристал- фэ лиэационным нагревом. Иногократное повторение закалки с последующей обработкой холодом обеспечивает дополнительное измельчение зерна. Измельчение зерна в сталях переходного 39 класса с изотермическим характером мертенситного превращения повыаает мартенситную точку Нн и увеличивает количество мартенсита после закалки, что приводит к заметному повыае- и нию прочностных характеристик. Одновременно мелкозернистая структура стали обеспечивает высокие значения ударной вязкости.Чтобы исключить возможность умень 46 шения вязкости стали за счет образования в процессе охлаждения с температуры закалки охрупчивающих карбидных фаэ, последнюю закалку проводят непрерывно (без иэотермицеской вы- ю держки) .П р и м е р. Проводят термическую обработку деталей, изготовленных из стали переходного класса следующего 8 4состава, 3: углерод 0,07; хром 13,9никель 7,5; молибден 0,8; железоостальное.Режим термической обработки попредлагаемому способу включает следующие операции: иэотермическую выдержку при 850 оС - 2 ч, обработкухолодом при -70 ОС - 25 ч, закалку с,1000 С с изотермической выдержкой850 фС - 2 ц в процессе охлаждения,обработку холодом при -70 С - 25 ч,закалку с 1000 С с иэотермическойвыдержкой 850 С - 2 ч в процессеохлаждения, обработку холодом при-70 С - 2,5 ч, закалку с температуры 1000 С, охлаждение на воздухе,обработку холодом при -70 С - 2,5 ц,отпуск 350 фС - 2 ч,Для получения сравнительных данныхпараллельно проводяттермическую обработку однотипных деталей той жеплавки, включающую все перечисленные операции, кроме предварительныхзаквлок с последующими обработкамихолодом.Чтобы исключить возможность уменЬаениям вязкости стали за счет образования в процессе охлаждения с темпе-ратуры закалки охрупчивающих карбид"ных фаз последнюю закалку проводятнепрерывно (без изомерической выдержки),Сравнительные данные контроля механических свойств, количества мартенсита в структуре стали и величинызерна приведены в таблице,Как видно из таблицы, термическаяобработка по предлагаемому способуповыаает прочностные свойства сталибез изменения ударной вязкости, атакже измельчает зерно и повывает ко"личество мартенсита в.структуре сталиПовышение прочностных свойств ста-.лей при сохранении высокой ударнойвязкости позволяет повысить важнейшую эксплуатационную характеристикуудельную мощность машин, беэ изменения их эксплуатационной надежности.Механические свойства Величиназернав баллах(по ГОСТУ56-39-65) 6 о,й,кгс/мм Пнкгс м/см кгс/мма 82 24 65 Известномупредлагаемому 109 80 8(9) 105 24 63 127е ааааа а е аееааеве а ее вееааеаеевевееееааеееееавевеаеееааееаее а аеа формула изобретения Составитель Л. Денисова Редактор В. Бобков Техред М, Тепер Корректорб. РошкоТираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,3-35, Раувская наб., д. 4/5 Заказ 2892/1 О филиал ППП "Патент" г, Ужгород, ул. Проектная; 4 Способ термической обработки ста" лей аустенитноеиартенситного класса, включащий иэотериическуе выдержку в интервале карбидообраэования, абра-ф ботку холодом, закалку с температуе ры растворения вторичнас карбидных фаз, обработку холодом и отпуск, о тл и ч а е щ и й с я тем, что, с целью поввеения прочностных свойств ф при сохранении ударной вязкости, закалку с последующей обработкой холодом проводят многократно перед окон" чательной закалкой в процессе охлаж дения с температуры каждой закалки а также проводят изотермическув вы- держку в интервале карбидообразова ния е Источники ин 4 юрмаЮщ,принятые во внимание при.экспертизе 1. Авторское свидетельство У 276123, клС 2.1,6 1/ОО 1967. 2. Авторское свидетельство У 411138, кл. С 21 9 1)78, 1972