Способ получения отливок из углеродистой легированной стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству. Целью изобретения является повышение ударной вязкости отливки. Сталь разливают в литейную форму и во время кристаллизации отливки осуществляют ее охлаждение со скоростью 10-50°С/ч, что позволяет повысить пластичность отливок.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для повышения ударной вязкости отливок легированных углеродистых сталей, а также микрогетеpогенизации слитков, предназначенных под прокатку. Целью изобретения является повышение ударной вязкости отливки. Это достигается путем замедления скорости кристаллизации, обеспечивающего достаточное микрогетерогенное перераспределение легирующих элементов в субдендтритных ячейках и пространстве между ними. Микронеоднородное распределение легирующих элементов в обедненных участках приводит к повышению температуры мартенситного и бейнитного превращений, более мелкодисперсному распаду этих фаз при отпуске и повышению пластичности. Сталь 28ХНМФА выплавляется в индукционной печи ИСТ 006 с перегревом расплава до 1670^оС (существование γ-подобных микрогруппировок в жидкости) в течение 20 мин, после чего температуру печи опускают до 1610^оС, доводят сталь, раскисляют, после чего снижают температуру до 1480^оС и кристаллизуют в тигле, понижая температуру до 1440^оС в течение 2 ч (скорость охлаждения 20^оС/ч). После затвердевания металл охлаждают на воздухе. После охлаждения металл отливки подвергают диффузионному отжигу при 1100^оС в течение 3 ч, нормализации от температуры 940^оС, высокотемпературному отпуску и упрочняющей термообработке. Сущность способа основана на том, что первые порции затвердевшей стали являются δ-фазой, растворимость элементов в которой существенно меньше, чем в жидкой. Максимальная неоднородность распределения легирующих элементов наблюдается в тех случаях, если металл после затвердевания подвергнуть охлаждению (уменьшить время выдержки в области температур 1100-1400^оС). Если же процесс кристаллизации производить чрезмерно медленно, то длительное соприкосновение твердой и жидкой фаз приводит к уменьшению начальной микронеоднородности слитка за счет диффузионных процессов, т.е. к выравниванию состава стали. Из этих соображений следует, что в зависимости от структурного состояния жидкой стали (способа выплавки) последняя для достижения необходимой микрогетерогенности состава в пределах субдендтритных ячеек должна кристаллизоваться с определенной скоростью. Для мало- и среднеуглеродистых сталей промышленной выплавки оптимальная величина скорости охлаждения при кристаллизации составляет 10-30^оС/ч.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, включающий выплавку металла, заливку формы, регулируемое охлаждение в момент кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости отливки, охлаждение производят со скоростью 10 50 град./ч.