Способ термомеханической обработки конструкционных сталей

Авторы патента:

C21D8 - Изменение физических свойств путем деформации в сочетании или с последующей термообработкой (закалка кованых или прокатанных изделий без дополнительного нагрева C21D 1/02)

Изобретение относится к термомеханической обработке стали. Целью изобретения является повышение комплекса механических свойств конструкционных сталей с устранением склонности их к братной отпускной хрупкости. Заготовки стали 35 ХГСА закалили в масле, затем нагрели до 750 - 755°С и выдержали при этом температуре 2 ч. После выдержки провели прокатку с обжатием 60% последующим нагревом до 840°С и закалкой в масле. После отпуска 550°С обеспечивается высокий комплекс механических свойств, сочетающий повышенную прочность и ударную вязкость. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ся>з С 21 Р 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4332884/27-02 (22) 29,09.87 (46) 23.07.90. Бюл. hL 27

° ива

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (75) Б.Г. Сазонов и Ю.Б. Сазонов (53) 621.785,79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 212306, кл. С 21 D 8/00, 1968.

Заявка Японии М 61-227130, кл. С 21 О 8/02, С 22 С 38/28, 1973.

РЖ "Металлургия", 1987, hb 11, (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОНСТРУКЦИОНН61Х СТАЛЕЙ

Изобретение относится к термомеханической обработке стали.

Целью изобретения является повышение комплекса механических свойств конструкционных сталей с устранением склонности их к обратимой отпускной хрупкости.

На чертеже изображен график, иллюстрирующий предлагаемый способ.

Способ опробован на стали 35ХГСА состава,,; С 0,34; Si 1,2; Мп 0,90; Cr 1,1; Ni

03; Зи P 0004, На образцах стали методом пробных закалок определяют критические точки Ас1 и

Асэ; Ac1 = 760 С; Асэ = 830 С.

Прутки стали, полученные после горячей прокатки, закаляют с прокатного нагрева (1050 С) в масле, затем нагревают до субкритической температуры (Ас, 5-10 С), т.е, до 750-755 С, посадкой в нагретую печь и выдерживают при этой температуре 22.5ч. После выдержки при этой температуре

„„5U „„1579934 А1 (57) Изобретение относится к термомеханической обработке стали. Целью изобретения является повышение комплекса механических свойств конструкционных сталей с устранением склонности их к обратной отпускной хрупкости, Заготовки стали 35ХГСА закалили в масле. затем нагрели до 750-755 С и выдержали при этой температуре 2 ч. После выдержки провели прокатку с обжатием 60 и последующим нагревом до 840 С и закалкой в масле. После отпуска при 550 С обеспечивается высокий комплекс механических свойств, сочетающий повышенную прочность и ударную вязкость, 1 ил., 1 табл, прутки подвергают прокатке с обжатием 6070 с последующим нагревом до температуры, незначительно превышающей критическую точку сэ с выдержкой 1015 мин и закалкой в масле, затем отпуску при 550 С с выдержкой 2-3 ч.

Из обработанных прутков стали изготавливают образцы для испытания на растяжение и ударную вязкость. В результате обработки получают следующие свойства:

os= 1280 Н/мм; % = 1100 Н/мм;д= 15 ; ф= =58 ; KCY = 125 Дж/см; HRC = 34.

По известному способу (закалка от

850 С, отпуск при 750 С 2 ч, деформация

30, охлаждение, затем повторный нагрев на 750 С, выдержка, охлаждение) получаЮт следующие механические свойства: ст

=740+M; = 600Н /мм: д = 29 ;, Q = 66 ; KCU = 220 Дж/см; HRC = 10.

После обычной обработки, заключающейся в закалке от 880 С и отпуске при

550 С, получают следующие механические

1579934

Параметры способа

Механические свойства

Ов, Н/мм

От, Н/мм

KCU, ж/см

Твердость, HRC

1110

970

1040

1180

100

1100

970

9 свойства: (78 - 1100 Н/мм ; А = 970 Н/мм ; д= 9 ; ф = 45ф; KCV = 25 Дж/см ; НВС =

=30, Механические свойства стали 35ХГС после обработки предлагаемым способом и известным представлены в таблице.

Для осуществления процесса полигонизации (образования блочной субструктуры) выдержка в субкритическом диапазоне должна быть не менее 2 ч и не более 2,5 ч. При выдержке в таких пределах получаются наиболее высокие механические свойства.

Большая выдержка приводит к черезмерному обезуглероживанию с поверхности стали и к снижению механических свойств етали.

Деформация на 60-70ф, вляется наиболее оптимальным интервалом деформации, в результате которой при субкритической температуре активно происходит процесс полигонизации вЂ” образование блочной субструктуры, а при окончательной эакалкевЂ” бесструктурного мартенсита.

Оптимальиой температурой субкритической выдержки является диапазон (Ас„-15)А,, при котором обеспечиваются наиболее высокие свойства как по прочностным характеристикам, так и по ударной вязкости, Способ позволяет устранить склонность

crane и обратимой отпускной хрупкости и

Температура выдержОС

Ас1-20

А01 -10

Ас +i0

Время выдержки, ч;

2,0

2,5

3,0

Степень пластической деформации, $:

Механические свойства стали

35ХГС после зака лки

880 Си отповысить ударную вязкость по сравнению с обычной закалкой.

Благодаря повышению. вязкости при повышенных fiðo÷íocòèûõ характеристиках

5 стали способ позволяет снизить металлоемкость изделий, увеличить срок службы изделий, надежность и долговечность деталей машин.

Благодаря устранению склонности ста10 ли к обратимой отпускной хрупкости и снижению порога хладноломкости стали, способ позволит расширить применение экономнолегированных сталей в условиях низких температур (Севера).

15 Формула изобретения

Способ термомеханической обработки конструкционных сталей, включающий закалку, нагрев и выдержку при субкритической температуре, пластическую деформацию

20 при этой температуре, закалку и отпуск, о тл и ч а e u и и с я тем, что, с целью повышения комплекса механических свойств стали и устранения склонности стали к обратной отпускной хрупкости, выдержку при субкри25 тической температуре осуществляют в течение 2,0-2,5 ч до завершения процесса полигонизации, пластическую деформацию проводят с обжатием 60.„70, затем дополнительно проводят закалку с температурой

30 Ас (10-15) С и отпуск.

1579934

Продолжение таблицы

120

110

100

100 йЮ ЛЮ- 4X 500 б00

Теипература отпусл.а, <с

Редактор Н. Гунько

Заказ 1992 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

80 ф 70

Ю ф

Ъ ж

Составитель А. Орешкинэ

Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская

Способ термомеханической обработки конструкционных сталей

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изготовления высокопрочных крепежных изделий, преимущественно резьбовых элементов: болтов, гаек, шпилек

Способ определения оптимального давления автофретирования внутренней полости детали // 1578214

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к химическому машиностроению, в частности к способам упрочнения оборудования высокого давления

Способ обработки металлических конструкций // 1574655

Изобретение относится к обработке металлов вибрацией и может быть использовано в черной металлургии при изготовлении сварных конструкций и закалке стальных изделий

Способ термомеханической обработки длинномерных деталей // 1574654

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для контроля равномерности индукционного нагрева в петлевом индукторе при высокотемпературной термомеханической обработке длинномерных цилиндрических деталей с отношением длины к диаметру более 20, подвергающихся в процессе обработки горячей деформации кручением

Способ производства проката // 1574653

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству проката преимущественно арматурных и угловых профилей с повышенным комплексом служебных свойств

Способ поверхностного упрочнения металлических изделий // 1574646

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения работоспособности и долговечности деталей машин, эксплуатирующихся в условиях воздействия коррозионно-абразивных сред

Способ производства полосы // 1573036

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в цехах горячей прокатки, оснащенных непрерывным и полунепрерывным станками для изготовления полосы

Способ термомеханической обработки роликов из конструкционной стали // 1573035

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термомеханической обработке изделий из конструкционных сталей, предназначенных для деталей типа роликов и других изделий, работающих на износ

Способ производства жести // 1571087

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении электролитически луженой жести

Способ производства заготовки из высокоуглеродистых сталей // 1567649

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической промышленности при изготовлении заготовок из высокоуглеродистых сталей

Способ получения лент для глубокой вытяжки // 2100452

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве листов, полос, лент из металлических материалов для глубокой вытяжки

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100453

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке сплавов на основе железа типа сендаст для магнитных головок

Способ термической обработки дисперсно-упрочненного сплава // 2100860

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки дисперсно упрочненных сплавов типа сендаст, предназначенных для сердечников магнитных головок

Способ производства стальной полосы для эмалирования // 2101368

Изобретение относится к области термообработки стального проката

Способ термической обработки проволоки и устройство для его осуществления // 2102502

Свариваемая высокопрочная конструкционная сталь для изготовления бесшовных коррозионно-стойких труб и емкостей и способ их изготовления // 2102521

Изобретение относится к способу изготовления бесшовных стальных труб или плоских изделий (полоса или лист) для изготовления труб или емкостей, предназначенных для подачи, транспортировки или переработки газообразных или жидких углеводородов, содержащих CO2 и воду, а также в отдельных случаях, имеющих небольшое содержание H2S,являющихся стойкими к коррозионному растрескиванию, а также имеющих одновременно хорошую свариваемость и предел удлинения 0,2% при, по меньшей мере, 450 H/мм3, при этом применяют сталь, содержащую Ni, имеющую следующий состав (в мас.%): мин

Способ изготовления магнитострикционного магнитно-мягкого сплава системы железо-алюминий // 2103384

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для создания магнитострикционных сплавов

Способ получения ленты из магнитной стали и лист // 2105074

Изобретение относится к способу получения ленты из магнитной стали с ориентированными зернами, имеющей толщину менее 5 мм и содержащей по массовому составу более 2% кремния, менее 0,1% углерода и элементы-ингибиторы вторичной рекристаллизации в соответствующем количестве, причем остальное является железом, получаемой непрерывным литьем на цилиндре или между двумя цилиндрами

Способ получения магнитострикционного материала на основе железа - "дифераль" // 2108407

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению магнитострикционного материала, обладающего лучшими характеристиками по сравнению с альфарами

Способ и устройство для образования доменной структуры электрических сталей // 2109820

Изобретение относится к производству текстурованных электросталей, а именно к получению доменной структуры сталей