Способ термической обработки электрошлаковых сварных конструкций из нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталей
Изобретение относится к металлургии , а именно к термической обработке элементов сварных конструкций реакторов толщиной до 170 мм. Цель изобретения - повышение качества металла шва сварной конструкции и прочностных характеристик. Способ включает закалку после нагрева до 1040- 1060°С и отпуск при 450-480 С в течение 10-30 ч. Использование способа позволяет существенно снизить остаточные напряжения сварных конструкций ядерного реактора и повысить механические свойства. 1 табл. о S (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
Î 9) S 0 (11) (511 4 С 21 D 9/50
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064775/23-02 (22) 05 ° 03.86 (46) 30.07.88. Бюл. 9 28 (71) Волгодонское отделение Научнопроизводственного объединения по технологии машиностроения "ЦНИИТМА11!" и
Волгодонское производственное объединение атомного энергетического машиностроения "Атоммаш" им. Л.И.Брежнева (72) А.А.Астафьев, Л.И.Лепехина, Н.М.Батиева, В.К.Малиновский и П.С.Рябов (53) 621. 785.371 (088.8) (56) Патент Японии N 55-100930, кл. С 21 D 9/46, 1980.
Авторское свидетельство СССР
У 176945, кл. С 21 D 9/50, 1964. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ЭЛЕКТРОР1ЛАКОВЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ АУСТЕНИТНЫХ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к термической об работке элементов сварных конструкций реакторов толщиной до 170 мм. Цель изобретения — повышение качества металла шва сварной конструкции и прочностных характеристик. Способ включает закалку после нагрева до 10401060 C и отпуск при 450-480 С в течение 10-30 ч. Использование способа позволяет существенно снизить остаточные напряжения сварных конструкций ядерного реак-ора и повысить механические свойства. 1 табл.
1413149
Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке: элементов сварных конструкций реакторов толщиной до 170 мм.
Цель изобретения — повышение качества металла шва сварной конструкции путем снижения остаточных напряжений 1 рода и улучшения его прочностных характеристик. 10
Способ включает закалку сварной конструкции после нагрева до 1040- *
1060 С и отпуск при 450-480 С в течение 10-30 ч.
Пример. Термической обработке 15 подвергали обечайку шахты реактора из стали 08Х18Н10Т толщиной стенки 90-
120 мм. Каждую обечайку, имеющую по два продольных электрошлаковых шва, обрабатывали на твердый раствор (ско- 20 рость нагрева не более 70 С/ч, время выдержки при 1050 С из расчета !,31,5 мин/мм сечения), охлаждали в воде, а затем подвергали отпуску (ско0 рость нагрева не более 70 С/ч, время . 25 выдержки при 450-480 С в течение 1030 ч, охлаждали на воздухе). После закалки от температуры 1040-1060 С сварные швы содержат в структуре 1,52, феррита, а остальное — аустенит 30 (98 ). Увеличение процентного содержания о -феррита в структуре металла элехтрошлакового шва нежелательно, так как при медленном охлаждении (на воздухе) сварных конструкций больших толщин (до 170 мм), для которых и предназначен предлагаемый способ, в интервале температур 550-900 С происходит распад о -феррита с образованием охрупчивающей 6 -фазы (чем боль40 ше 6 -фазы, тем хрупкость металла шва больше).
В предлагаемом способе отпуск, проводимый при 450-480 С в течение
10-30 ч, обеспечивает не только снижение остаточных напряжений, но и сохранение полученного закалкой от
1040-1060 С в воду уровня прочностных свойств и стойкости против межкристаллитной коррозии, При уменьшении температуры отпуска. менее 450 С и времени менее 10 ч не наблюдается достаточно полного снятия внутренних напряжений, Увелио чение температуры отпуска более 480 С и времени более 30 ч приводит к зарождению частиц охрупчивающей 6-фазы °
Механические свойства сварного шва и уровень остаточных напряжений после термической обработки приведены в таблице, где для сравнения приведены свойства металла после обработки по известному способу (закалка от температуры 1100 С и отпуск при о
350оC 10 ч).
Из представленных в таблице данных видно, что после обработк:и по предлагаемому способу существенно снижаются остаточные напряжения, а также повышаются механические свойства сварного шва.
Использование способа термической обработки сварных конструкций иэ нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталей .обеспечивает значительное снижение остаточных напряжений 1 рода, что особенно важно для службы сварной к:онструкции в условиях эксплуатации ядерного реактора, повышение предела текучести при сохранении стойкости против МКК. Кроме того, применение предлагаемого способа термической обработки улучшило условия труда термистов, занятых на термической обра.— ботке электрошлаковых сварных конструкций иэ нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталей бо,пьших толщин.
Ф о р м у л а и з обретения
Способ термической обработки электрошлаковых сварных конструкций иэ нержавеющих аустенитных хромоникелевых. сталей, включающий закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества металла шва сварной конструкции путем снижения остаточных напряжений 1 рода и улучшения его прочностных характеристик, закалку ведут с 10401060 С, а отпуск — при 450-480 С в течение 10-30 ч.
14l3l49!
1 I
1 л л л
Л О б О Сп т
«4 «»4
1 1
1 Х
1 о
«»1
1 II
1 .> л
Ю! Д
«4
С 4
I 1
1 а !
«б х
1 1
I
1 о о х
1" о о о л х
Х ««! I мЯ о О и О О
1 -Ф б .Ф
» л
1 о оо
СО л»» и
С4 «4
1 1
«Г л
«4: С 4
С 4
1 1 1
1 1 !
1
1 1! а> о х
1 и о с 1л
«С Щ а х ! х «б
«d Э (о а e o o
4 -Ф
1 1 ло л л а л- са r C .«»
«« )
Л « - О
«4 С 4 С»4 СЧ «4
С»4 СЧ
С4 СЧ
«4.э Я о о о
«»4 «М ц."> О «Г 1 О 1О
С 4 С 4 СЧ СЧ С4 о о
СЧ
1 О О О и И
1 " I
Ю I а х ххах х м%
«О о
cd Х о о о 1о а л е о о
«С - « !
С о 1
И
E о
Х о Г", 1» о и
И о
+ и
«о о с о о «с
Д С 1
+ и
cd o
go о со
Ф и + о и о мо о цо
О О О
Р1
t(Ф I Ф>Х а cd ««!
И С:
I о н» х о и о
I î л
=11
I л,о л
I сю х
I л о
СЧ 1 4Са
И 1.- И
1, 1
1 б зД
I
1
1 ь
I о
1
I II .э
E I
О «О о
44 о о х о
А Q) !
С
В cd й(! е-«а
К х и
««! х х хи (D о !. o
«Г о
<—
К х х о
«о
g И х о х
+ х и в
cd O
« о ц ос ю -о
«С х х
cd х
1» х х и а) о
1- о о и
> о
cd х
Е» х и
q o
Б х 2 5
«d
X (3
