Способ термической обработки холоднодеформированных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1749256 А 1 9) 5 78, 9/ 5)5 С 21 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР иОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ 2 РАБОТКИ Х ИЗДЕво труб из алей полобменного Сущность ют до 850- емпературе 900-920 С, аждают с ют при этой тельно ох-. 1(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения и "ЦНИИТМАВ и " Никопольский Южнотрубный завод(56) Авторское свидетельство СССР М 1235944, кл. С 21 0 9/08, 1984.Техническая инструкция ТИ 14-В 2-86. ТУ 14 - 3-815 - 79. Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к изготовлеию труб из хромистых нержавеющих сталей полуферритного класса для соединения труба - трубная доска теплообменного оборудования ТЭС, АЗС.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ термообработки труб из стали 08 Х 14 МФ, включающий нагрев до 770 С, выдержку в течение 3 ч и охлаждение н воздухе.Данный режим не обеспечивает получения необходимого уровня пластичности, предела текучести ао;2 с 40 кГ/мм 2 и отношения 0 02 / Ов07,Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности изделий за счет повышейия плотности,Указанная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки холоднодеформированных изделий, преимущественно труб, включающему нагрев иэделия, выдержку при температуре(57) Использование: производст хромистых нержавеющих ст уферритового класса для тепло оборудования электростанций, изобретения: изделия нагрева 870 С, выдерживают при этой т в течение 3 - 7 мин, нагревают до выдерживают 10 - 15 мин, охл печью до 680-700 С, выдержива температуре 1,5 - 2,0 ч и оконча лаждают на воздухе, 4 табл,нагрева и охлаждение на воздухе, нагревведут до 900-920 С, выдержку осуществляют в течение 10-15 мин, причем в процессенагрева проводят изотермическую выдержку при 850-870 С в течение 3-7 мин, а охлаждение до 680-700 ОС ведут с печью и. выдерживают йри данной температуре в течение 1,5-2,0 ч,При нагреве до 900-920 ОС происходита-фу превращение д-феррита стали08 Х 14 МФ, что приводит к дополнительномуизмельчению зерна и вследствие этого"уход" карбидов с границ зерен. Нагрев дотемператур ниже 900 С не обеспечиваетпрохождение фазовой перекристаллизации, нагрев выше 920 С приводит к растворению карбидной фазы и росту зерна, Приэтом ухудшается пластичность,Выдержка менее 10 мин недостаточнадля прохождения фазовой перекристаллизации, выдержка более 15 мин вызываетрост зерна.Изотермическая выдержка при 850870 С обеспечивает прохождение рекристаллизации в структуре стали, Нагрев дотемператур ниже 850 С не обеспечиваетпрохождения полной рекристаллизации,нагрев до температуры выше 870 С можетпривести к переходу критической точкиАсз и наследованию аустенитом повышенной плотности дефектов (Ас 1 = 820-830 С,Асз = 890-900 С).Темйература выдержки в нижнем интервале температур 680-.700 С обусловленарасположением области ферритокарбидного распада,Выдержка при температуре ниже 680 ивыше 700 С не обеспечивает протеканияполного распада аустенита на ферритокарбидную смесь в указанное время 1,5 ч; чтоувеличивает продолжительность цикла термообработки.В ыдержка в интервале ферритокарбидного распада должна быть не менее 1,5 ч,что обеспечивает протекание у-фа превращения полностью. При охлаждении по сле выдержки продолжительностью менее1,5.ч в структуре образуется мартенсит, необходимый комплекс механических свойствне достигается, Выдержка более 2 ч нецелесообразна с точки зрения экономии времени.После обработки по предлагаемомуспособу металл труб имеет полностью рекристаллизованную структуру д феррита сравномерно расположенными в ферритекарбидами М 2 зСв. При этом достигаетсятребуемый комплекс свойств оо,г = 26-35кГ/мм 2, д = 35-404, оо,2 Лгв0,6.Предлагаемый способ реализован приизготовлении холоднодеформированныхтруб размерОм 16 х 2, 16 х 1,2, 14 х 1,2 мм иэнержавеющей стали полеферритного класса 0,8 Х 14 МФ.Трубы изготавливают с использовани ем механотермической обработки, котораявключает операции прокатки, волочения итермообработки. Прокатку проводят следующим образом: исходную заготовку размером 74 х 7,5 мм прокатывают на размер 38х 3,9 мм и термообрабатывают, трубы размером 38 х 3,9 мм прокатывают на размер19 х 2 мм и термообрабатывают, далее проводят волочение труб размером 19 х 2 мм наразмер 16 х 2 мм и проводят термообработ 5 ку.Термообработку проводили в 7-зоннойпроходной роликовой печи с регулированием температур по зонам:зона 850-870 С, выдержка 3 - ,7 мин;10 И зона 900 - 920 С, выдержка 10 - 15 мин;П - УН зоны 680 - 700 С, выдержка 1,5 -2,0 ч.Механические свойства 15 пакетовтруб, обработанных по предлагаемой техно 15 логии, приведены в табл.1-4, предел текучести пос 2 ле термообработки составляет 26 - ЗЗкГ/мм,По сравнению с базовым обьектомпредлагаемый способ термообработки по-.20 зволяет повысить технологичность при изготовлении (раздаче, гибке, штамповке)холоднодеформированных труб и листа изнержавеющей стали полуферритного класса за счет повышения пластичности с 25-3025 до 35-40 О и снижения соотношениясто,2 /ов от 0,7-0,9 до 0,5 - 0,6 (результаты испытаний приведены в табл, 1-4),Разработанный способ позволяет повы-.сить надежность работы оборудования ТЭС,30 АЭС, что достигается за счет повышенияплотности вальцсоединений труба - трубная доска,Формула и зоб рете н и я35 Способ термической обработки холод- .нодеформиросанных изделий, преимущест-.венно труб, включающий нагрев изделий;выдержку при температуре нагрева и охлаждениенавоздухе,отличающийся тем,40 что, с целью повышения эксплуатационнойнадежности изделий за счет повышенияплотности, нагрев ведут до 900-920 С, выдержку осуществляют в течение 10-15 мин,причем в процессе нагрева-проводят изо 45 термическую выдержку при 850 - 870 С в течение 3-7 мин;"а охлаждение до 680 - 700 Сведут с печью и выдерживают при даннойтемпературе в течение 1,52,0 ч,501749256Таблица 1Сравнительные механические свойства холоднбдеформированных труб из стали 08 Х 14 МФ, обработанные по режиму известного (отпуск 770 С, 3 ч ) и предлагаемого способовли ца 2Механические свойства холоднодеформированных труб и листа из стали 08 Х 14 МФ; обработанных по известному способу (отпуск 770 С, 3 ч ), степень деформации 15 ,1749256 Таблица 3 б 4 ойства холоднодеформированных труб из стабработанных в 7-зонной проходной печи попредлагаемому способу еханические ли 08 Х 14 МФ омер паке личество тру шт, мер плавк Оо , кГlмм и авк после и ав 8 27,0-28,0 73607 5 6.5-37,0 173425 6 7,0-28,0 7,0-29,0 9,0-31,0 322 6 3 5-41,0 173 45 44 39,0-39,4,0 30,0 7360 735 0,0-29,0 39,0-42,0 173 О 5 3,0-3 36 О 7 0-30,0 35,0-40,0 33,0-33,0 26,0-26,5 32,0-32,5 25,5-27.0 173 718 5-39,5 0-38,5 7369 135 102 4-67 5-38,0 173754 32.0-3 МеханичЕские свойства холоднодеформированных труб из стали 08 х 14 МФ, обработанных по предлагаемому способу ( степень деформации 1510 1749256 Продолжение табл.4 ель В.ЖуковМ.Моргентал Редактор Н.Рогулич СоТе тор И,Муска Ко оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 2565 . Тираж .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 1