RU2544730C1 - Способ термомеханической обработки низколегированной стали - Google Patents
Способ термомеханической обработки низколегированной стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544730C1 RU2544730C1 RU2013144255/02A RU2013144255A RU2544730C1 RU 2544730 C1 RU2544730 C1 RU 2544730C1 RU 2013144255/02 A RU2013144255/02 A RU 2013144255/02A RU 2013144255 A RU2013144255 A RU 2013144255A RU 2544730 C1 RU2544730 C1 RU 2544730C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- deformation
- temperature
- heated
- temperatures
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, преимущественно к области термомеханической обработки низколегированных сталей, и может быть использовано для изготовления ответственных элементов конструкций, крепежных изделий различного назначения. Для повышения твердости, прочности, вязкости разрушения, обрабатываемости стали и получения стали с мелкозернистой структурой заготовку из стали 9ХС подвергают ковке и закалке с температур ковки, затем нагревают под деформацию до Ac1 - (5-15)ºC со скоростью от 80 до 100 град/мин, выдерживают при этой температуре от 2 до 2,5 ч и проводят деформацию со степенью от 30 до 60%, после деформации нагревают под закалку до Ac1 + (40-50)ºC и охлаждают в масло. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургам, преимущественно к области термомеханической обработки низколегированных сталей, и может быть использовано для изготовления ответственных элементов конструкций, крепежных изделий различного назначения.
В настоящее время известны многочисленные способы получения мелкозернистой структуры стали.
Широко известен способ обработки (RU 2443786 С1, опублик. 27.02.2012) низкоуглеродистых сталей, включающий равноканальное угловое прессование при пересечении каналов под углом 90° с постоянным поворотом вокруг оси в одну сторону, отличающийся тем, что равноканальному угловому прессованию подвергают низкоуглеродистую сталь с бейнитной структурой, а равноканальное угловое прессование проводят при температуре 300-400°С с истинной степенью деформации 2-4, после чего формируют зеренную структуру путем проведения отжига при температуре 400-600°С.
Сущность изобретения заключается в следующем. Исходная бейнитная структура, полученная закалкой низкоуглеродистой стали с высоких температур аустенитизации, имеет равномерное распределение дисперсных карбидов, высокую дисперсность продуктов превращения и плотность дислокации, вследствие чего обладает достаточно высокой механической прочностью.
Проведение РКУ-прессования заготовки из низкоуглеродистой стали с бейнитной структурой по маршруту Вс (с постоянным поворотом вокруг оси в одну сторону под угол 90°) при температуре 300-400°С с истинной степенью деформации 2-4 приводит к значительному изменению структурных элементов, преобразованию малоугловых границ зерен в большеугловые, к формированию частично субмикрокристаллической структуры.
Недостатком данного способа обработки является его технологическая сложность и, как следствие, ограничение сортамента полученных изделий.
Известен способ обработки сталей аустенитно-мартенситного класса. Сущность прототипа заключается в нагреве заготовки из стали 07X16H6 до температуры 1180°С с последующей выдержкой в течение 1,5 часа, деформации ковкой или штамповкой в интервале температур 1180-900°С с охлаждением на воздухе. Поковку нагревают до температуры 1050°С, выдерживают в течение 5-10 мин, закаливают, затем подвергают деформации при температуре 675°С с последующим отпуском при температуре 700°С в течение 2 часов (RU №2034048, опублик. 30.04.1995). Данный способ обработки рекомендован для производства различных деталей сепараторов в молочной промышленности.
Недостатком данного способа обработки является то, что стальную заготовку нагревают до температуры выше 1100°С, что приводит к росту аустенитного зерна, как следствие, формируется неоднородная структура и падает пластичность стали. Последующую деформационную обработку стальных заготовок проводят при повышенных температурах, что создает напряженный режим работы оборудования и снижает экономическую эффективность данного способа.
Известен способ Бернштейна М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов, т.2, с. 1069. - М.: Металлургия, 1968 г., где исходным состоянием стали является отожженное состояние, структурно представляющее ферритокарбидную смесь. В таком состоянии сталь подвергается холодной пластической деформации и последующему длительному предрекристаллизационному отжигу для полигонизации при температуре несколько ниже температуры рекристаллизации, с последующим охлаждением до комнатной температуры. После этого сталь подвергается скоростному электронагреву (65 град/с) с целью осуществления передачи блочной субструктуры, образующейся в результате процесса полигонизации, при выдержке ниже рекристаллизационных температур, аустениту при нагреве под закалку.
Субструктура, образующаяся при предрекристаллизационном отжиге, весьма неустойчива, и чтобы передать ее аустениту при нагреве под закалку, необходимо применять большую скорость нагрева. Это представляет значительную технологическую сложность. К недостаткам известного способа можно также отнести трудность избежать при выдержке частичной рекристаллизации, длительность отжига и невысокий эффект обработки в повышении механических свойств обрабатываемой стали.
Наиболее близким решением к предложенному изобретению является способ термомеханической обработки низколегированной стали (SU 1101457, опублик. 07.07.1984), включающий нагрев, деформацию, охлаждение, закалку с последующим отпуском.
Недостатком данного способа является сложность осуществления способа, за счет применения обработки, заключающейся в подстуживании, обработанная сталь имеет недостаточные прочностные свойства.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка нового способа деформационно-термической обработки низколегированных сталей для повышения их прочностных свойств за счет формирования субмикрокристаллической структуры. Целью изобретения является повышение твердости, прочности, вязкости разрушения и обрабатываемости стали.
Технический результат достигается за счет нагрева заготовок со скоростью 80-100 град/мин до субкритических температур Ac1 - 5-15°С, выдерживают при этих температурах 2-2,5 ч и прокатывают со степенью деформации 30-60%. После деформации заготовки нагревают до температур Ac1 + 40-50°С, закаливают в масле и отпускают при 200-300°С в течение 2 ч. Для повышения обрабатываемости при механической обработке за счет уменьшения твердости заготовки охлаждают с температур деформации на воздухе и подвергают механической обработке. Готовые изделия греют до температур Ac1 + 40-50°С, закаливают в масле и при температуре в течение 2 ч. Применение способа позволяет значительно повысить механические свойства стали и уменьшить трудоемкость изготовления из нее изделий.
Способ заключается в том, что отливку из стали куют и закаливают с температуры ковки в масле. Затем заготовка нагревается до субкритических температур (Ac1 - 5-15°С), выдерживается при этих температурах и подвергается пластической деформации со степенью обжатия 30-60%. Затем следует стандартная термическая обработка, включающая в себя закалку и отпуск при температурах 180-200°С. Способ позволяет получить стали с мелкозернистой структурой и высоким уровнем прочностных характеристик.
В результате обработки по предлагаемому способу наблюдается уменьшение размера зерна в стали после обработки до 2-5 мкм, повышение значений ударной вязкости по сравнению с аналогичными сталями после стандартной обработки, уменьшение склонности сталей к проявлению эффекта обратимой отпускной хрупкости. Это позволит расширить область применения сталей и снизить материалоемкость изделий из них. Также наблюдается снижение температуры вязко-хрупкого перехода в область отрицательных температур, что позволит использовать изделия в условиях севера.
Пример
Отливку из стали 9ХС обрабатывают по предложенному способу.
Свойства стали, обработанной согласно известному и предложенному способам, представлены в табл. 1, из которых следует, что применение способа позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства стали и уменьшить трудоемкость изготовления из нее изделий.
Claims (1)
- Способ термомеханической обработки низколегированной стали, включающий нагрев стали, деформацию, охлаждение, нагрев под закалку, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что перед деформацией сталь подвергают ковке и закалке с температуры ковки, при этом нагрев под деформацию ведут до Ac1 - (5-15)ºС со скоростью от 80 до 100 град/мин и выдержкой при этой температуре от 2 до 2,5 ч, деформацию осуществляют со степенью от 30 до 60%, а нагрев под закалку ведут до температур Ac1 +(40-50)ºС с охлаждением в масло.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144255/02A RU2544730C1 (ru) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Способ термомеханической обработки низколегированной стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144255/02A RU2544730C1 (ru) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Способ термомеханической обработки низколегированной стали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2544730C1 true RU2544730C1 (ru) | 2015-03-20 |
RU2013144255A RU2013144255A (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53282412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144255/02A RU2544730C1 (ru) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Способ термомеханической обработки низколегированной стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544730C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631068C1 (ru) * | 2016-10-18 | 2017-09-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ деформационно-термической обработки низколегированной стали |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1328391A1 (ru) * | 1985-10-14 | 1987-08-07 | Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева | Способ изготовлени инструмента |
RU2000161C1 (ru) * | 1992-06-30 | 1993-09-07 | Максимов А.П., Тарасов С.В., Шир ев А.В. | Способ изготовлени кольцевых поковок |
RU2415183C1 (ru) * | 2009-10-29 | 2011-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России), | Способ производства поковок из низкоуглеродистых феррито-перлитных сталей |
RU2456368C1 (ru) * | 2011-02-08 | 2012-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) | Высокопрочная стойкая при динамическом воздействии сталь и способ производства листов из нее |
-
2013
- 2013-10-02 RU RU2013144255/02A patent/RU2544730C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1328391A1 (ru) * | 1985-10-14 | 1987-08-07 | Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева | Способ изготовлени инструмента |
RU2000161C1 (ru) * | 1992-06-30 | 1993-09-07 | Максимов А.П., Тарасов С.В., Шир ев А.В. | Способ изготовлени кольцевых поковок |
RU2415183C1 (ru) * | 2009-10-29 | 2011-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России), | Способ производства поковок из низкоуглеродистых феррито-перлитных сталей |
RU2456368C1 (ru) * | 2011-02-08 | 2012-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) | Высокопрочная стойкая при динамическом воздействии сталь и способ производства листов из нее |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631068C1 (ru) * | 2016-10-18 | 2017-09-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Способ деформационно-термической обработки низколегированной стали |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013144255A (ru) | 2015-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6113111B2 (ja) | 鉄合金の熱機械処理、及び関連する合金並びに物品 | |
US9297059B2 (en) | Method for the manufacture of wrought articles of near-beta titanium alloys | |
Pachurin et al. | Economical preparation of 40X steel for cold upsetting of bolts. | |
TWI589710B (zh) | 冷鍛造零件用輥軋棒鋼或輥軋線材 | |
US20150240339A1 (en) | Tailored rolling of high strength aluminum | |
CN111438317A (zh) | 一种具有高强高韧近β型钛合金锻件锻造成形的制备方法 | |
CN114086063A (zh) | 高速工具钢钢材的制造方法、高速工具钢制品的制造方法及高速工具钢制品 | |
JP5895266B2 (ja) | 鍛造物の製造方法 | |
CN107012398A (zh) | 一种铌微合金化trip钢及其制备方法 | |
CN106834941A (zh) | 一种热冲压成形钢及其生产方法 | |
CN113122684A (zh) | 一种提高模具钢sdh13性能的处理方法 | |
US10557183B2 (en) | Work hardenable yield ratio-controlled steel and method of manufacturing the same | |
CN103753116A (zh) | 森吉米尔轧机工作辊的制造方法 | |
RU2544730C1 (ru) | Способ термомеханической обработки низколегированной стали | |
CN103436663A (zh) | 一种提高贝氏体钢轨用钢热轧态伸长率的工艺方法 | |
CN108251757B (zh) | 一种含镱的高性能轴承钢电渣锭及其一火成材工艺 | |
CN107937829B (zh) | 高压电机用高强度转子轴锻件及热处理方法 | |
RU2631069C1 (ru) | Способ получения листов из высокомарганцевой стали | |
RU2749815C1 (ru) | Способ получения упрочненных заготовок крепежных изделий из нержавеющей аустенитной стали | |
CN109576465A (zh) | 一种压铸模用钢马氏体组织超细化方法 | |
JP6108924B2 (ja) | 冷間鍛造用鋼の製造方法 | |
RU2636542C1 (ru) | Способ производства круглого сортового проката из борсодержащей стали с повышенной пластичностью | |
CN107419174B (zh) | 经济型高碳钢及其制造方法 | |
RU2782370C1 (ru) | Способ получения упрочненных заготовок из немагнитной коррозионностойкой аустенитной стали | |
RU2627715C1 (ru) | Способ термомеханической обработки микролегированных сталей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181003 |