Способ термической обработки мартенситно-стареющей стали

 

Использование: для упрочнения сталей мартенситно - стареющей стали. Сущность: сталь подвергают закалке с последующим двукратным старением: сначала при 250^oС длительностью 1 ч, а затем при 450^oС длительностью 2 ч.

Изобретение относится к области металлургии, к способам термической обработки сталей мартенситного класса, применяемых в машиностроении и приборостроении.

Известен способ термической обработки сталей, например мартенситного и мартенситно-аустенитного классов, включающий закалку, обработку холодом и многократный отпуск при 400-450^оС [1] Известен способ термической обработки, включающий закалку, охлаждение до температуры не выше -50^оС и последующее старение [2] Этот способ выбран за прототип.

Недостаток способа недостаточно высокое упрочнение, достигаемое при старении.

Цель изобретения достижение высокого уровня прочности сталей при сохранении достаточной вязкости и пластичности.

Предлагаемый способ термической обработки включает закалку, обработку холодом при температуре не выше -50^оС и старение. Старение осуществляется двукратно: сначала при 250^оС длительностью 1 ч, а затем при 450^оС длительностью 2 ч.

П р и м е р. Сталь состава,мас. C 0,05; Cr 15,5; Ni 4; V 0,22; Сu 1,9; Mo 1,52; Ti 0,06; Si 0,14; Mn 0,58; S 0,021; P 0,023; N 0,13. После выплавки сталь подвергли ковке и затем закалке при 950^оС и последующей обработке холодом для распада чрезмерно большого количества остаточного аустенита после закалки. После чего часть образцов подвергли старению при 450^оС 1 ч (по известному способу). Часть образцов старили сначала при 250^оС 1 ч, а затем при 450^оС 2 ч.

В результате заявляемой обработки мартенсит указанной стали упрочнен не только в результате выделений меди, а также соединений ванадия и титана при 450^оС, но и за счет нитридов и карбонитридов железа, выделяющихся при 250^оС при старении азотистого мартенсита. Дисперсионное твердение мартенсита при сохранении равномерно распределенного остаточного аустенита обеспечивает высокую прочность стали при достаточной вязкости.

Сталь указанного состава после обработки по предлагаемому режиму имеет HRC 42 и KCU 1,2 МДж/м², что существенно выше по сравнению с известной обработкой HRC 39-40 при KCU 0,7 МДж/м².

Формула изобретения

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий закалку, обработку холодом при температуре не выше -50^oС и старение, отличающийся тем, что старение осуществляют двукратно, сначала при 250^oС длительностью 1 ч, а затем при 450^oС длительностью 2 ч.