SU1126615A1 - Способ термической обработки высоколегированных сталей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, преимущественно средиеуглеродистых, включающий двухступенчатый нагрев до тем пературы солидуса легкоплавких участков, подстуживание до темпер атуры деформации и деформацию о т л и ч а ю щ и А с   тем, что, с целью Улучшени  технолопсческой пластичности сталей и повышени  эксплуатационных свойств изделий из Мих за счет измельчени  избыточных карбидов, деформацию ведут в интервале температур; температура солидуса минус - температура начала вы- делени  избыточных карбидов плюс .

Description

Ю

ф

Л

-« Изобретение относитс  к высокотемпературной термической обработке сталей и сплавов и.может быть реализовано при производстве сталей, содержащих в своей структуре избыточны карбиды. Известен способ обработки металлов давлением, предусматривающий нагрев слитков или заготовок в облас ти твердого раствора (у+карбиды) ниже температуры солидуса, преимущественно до 1140-1220 С 1. При такой обработке крупные избыточные карбиды, образующиес  при кристаллизации слитка вследствие лик нации углерода и легирующих элементов , сохран ютс  на всех этапах производства сталей и изделий из них,. что оказывает отрицательное вли ние на технологическую пластичность и эксплуатационные свойства сталей. Повьшение температуры нагрева под прокатку дл  растворени  ликвационных избыточных карбидов приводит к оплавлению границ зерен, перегреву и пережогу металла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ термической обработки металла, включающий нагрев до температуры ниже средней температуры солидуса легкоплавких участков, выдержку, нагрев до средней температуры солидуса сплава, выдержку , подстуживание до уровн  температуры первых ступеней деформации, деформацию 2. Способ направлен на обеспечение однородности и стабилизации структуры металла, однако он не обеспечивает технологической пластичности и вы соких эксплуатационных свойств изделий , изготовленных из этого металла. Цель изобретени  - улучшение технологической пластичности сталей и повьшёние эксплуатационных свойств изделий из них за счет измельче-ни  избыточных карбидов., Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу термической обработки высоколегированных сталей, преимущественно среднеуглеродистых, включающему двухступенчатый нагрев до температуры солидуса легкоплавких участков, подстуживание .до темпе ратуры деформации и деформацию, деформацию ведут в. интервале температур: температура солидуса минус 40°С температура начала ввдёлёни  избыточ 1 5 .2 ных карбидов плюс 20 С. Сущность способа состоит в следующем . Двухступенчатый нагрев слитков или .заготовки провод т в области в интервале между температурой растворени  избыточных карбидов и средней температурой солидуса легкоплавких участков с последовательными вьщержками в течение 0,25-1,0 ч. Первую ступень осуществл ют при температурах растворени  избыточных карбидов. Одновременно при этих.температурах происходит диффузионное рассасывание легкоплавких участков, что позвол ет реализовать вторую ступень нагрева. Выдержка на первой ступени в течение 0,25 ч достаточна дл  прогрева металла и растворени  мелкодисперсных карбидов . Вторую ступень производ т при температурах среднего солидуса. Выдержка при этих температурах в течение 1,0 ч достаточна дл  полного растворени  избыточных карбидов, выравнивани  химической и структурной неоднородности по сечению слитка или заготовки, предотвращает оплавление легкоплавких участков, в ре зультате чего получают однородный -у твердый раствор. Вьщержка более 1,0 ч нежелательна, так как наиболее эффективное вьфавнивание химсостава при средних температурах солидуса происходит в начальный период нагрева . Нагрев вьше средней температуры солидуса приводит к  влению перегрева и оплавлению металла. Деформацию (прокатку) осуществл ют после подстуживани  в интервале температур (Тс-40°С)-(), . где TC - температура солидуса, Т - температура вьщелени  избыточных карбидов, В указанном интервале достигаетс  высока  технологическа  пластичность и подавл етс  выделение крупных избыточных карбидов. Деформаци  при температурах выше этого интервала приводит к пртере пластичности при дефор мации, образованию рванин и трещин, ниже интервала - к по влению крупных избыточных карбидов с максимальным размером 25 мкм. Предлагаемый интервал деформаций отличаетс  от традиционно прин того в производстве , когда первые ступени деформации осуществл ют при температурах 116(511SO C , соответствующих вьщелению избыточных карбидов.

П р и м ер. Предложенный способ и способ-прототип опробованы на слитках , заготовках и подкате (полоса 3 мм) стали 65X13 и 60ХН2МФСР. Область -j-твердого раствора по диаграмме состо ни  дл  стали 65X13 лежит температурами 1300 и (температура вьщелени  избыточных карбидов). Фактические температуры (с учетом ликвации) могут несколько отличатьс . .

Дл  стали 60ХН2МФСР температуры солидуса и выпадени  карбидов составл ют соответственно 1320 и 1200°С.

В табл. 1 приведены данные по технологической пластичности при деформации (прокатке) стали 65X13, нагре-той по ступенчатому режиму; в табл.2 результаты обработки стали 65X13 по предлагаемому способу и прототипу.

Предлагаемые ступенчатые режимы, предусматривающие деформацию (ковку, прокатку) в интервале температур между температурой солидуса и температурой выделени  избыточных карбидов,

характеризуютс  однородной структурой аустенита, отсутствием избыточных карбидов, рванин и удовлетворительной технологической пластичностью. Таким образом, предлагаемый способ с использованием вьщержки и деформации в интервале температур солидуса - вьщелени  карбидов обеспечивает устранение в структуре крупных избыточных карбидов , позвол ет получить хорошую технологическую пластичность и прогнозировать высокие стойкостные и эксплуатационные свойства изделий. Поскольку, лезви  из стали 65X13 работают в услови х высоких удельных сжимающих и изгибающих.нагрузок, карбиды выкрашиваютс  в процессе изготовлени  и эксплуатации лезвий,, резко снижают режущие свойства остри , привод т к низкой долговечности бритвенг ных лезвий.

Ожидаемый годовой экономический эффект при годовом производстве 1000 т составит около 170 тыс. руб.

,Т а б л и ц а 1,

Примечание. Режим предложенного ступенчатого нагрева: I ступень - и вьадержка 1 ч; П ступень - и выдержка 1 ч, подстуживание до температуры начала прокатки вьщёржка при температуре начала прокатки 0,5 часа. Способ- 1180 1 прототип Предложен- 1220 1 ный способ 1220 1 .. Примечани

Таблица 2 1280 1 1160 0,5 1160 Удовлет. 21 6,0 1300 1 1240 0,5 1240 Удовлет. Не обнаружено 12800,51260; 0,5 1260 ...,.. е. Дл  стали 60ХН2МФСР температуры солидуса и выделени  карбидов составл ют соответственно 1320 и 1200 С. (нет рванин )

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, преимущественно среднеуглеродистых, включающий двухступенчатый нагрев до температуры солидуса легкоплавких участков, подстуживание до температуры деформации и деформацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологической пластичности сталей и повышения /эксплуатационных свойств изделий из них за счет измельчения избыточных карбидов, деформацию ведут в интервале температур: температура Солидуса минус 40*0 - температура начала вы— деления избыточных карбидов плюс 20°С.

   1126615 2