SU630297A1 - Method of heat treatment of nitrided stainless steel - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области технологических процессов изготовлени  азотируемых деталей и может быть использовано при разработке технологии термической обработки азотируемых деталей из нержавеющих малоуглеродистых мартенситно-аустенитных сталей.The invention relates to the field of technological processes for the manufacture of nitrided parts and can be used in the development of the technology for the heat treatment of nitrided parts from stainless low carbon martensitic austenitic steels.

Известен способ термической обработки нержавеющих мартенситно-аустенитных сталей , заключающийс  в закалке и отпуске в интервале температур 300-500°С .A known method for the thermal treatment of stainless martensitic-austenitic steels, which consists in quenching and tempering in the temperature range 300-500 ° C.

Однако последующее азотирование этих сталей в интервале температур 500-600°С приводит к дестабилизации остаточного аустенита и превращению этого аустенита в мартенсит при охлаждении азотированной детали. В результате деталь измен ет свои размеры, а азотированный слой при охлаждении испытывает раст жение, которое снижает положительное вли ние ежимающих напр жений, созданных в процессе азотировани . В некоторых случа х мартенситное превращение остаточного аустенита в сердцевине детали может вызвать растрескивание азотированного сло . Кроме того, при температурах азотировани  в нержавеющих мартенситно-аустенитных стал х происходит старение и частичное а- 7Превращение, что приводит к существенному изменению размеров деталей.However, the subsequent nitriding of these steels in the temperature range of 500-600 ° C leads to destabilization of the residual austenite and the transformation of this austenite into martensite upon cooling the nitrated part. As a result, the part changes its dimensions, and the nitrided layer undergoes stretching upon cooling, which reduces the positive effect of the negative stresses created during the nitriding process. In some cases, the martensitic transformation of residual austenite in the core of a part can cause cracking of the nitrided layer. In addition, at nitriding temperatures in stainless martensitic austenitic steels, aging and partial a-7 transformation occur, which leads to a significant change in the dimensions of the parts.

22

Известен также снособ термической обработки нержавеющих сталей мартенситного класса,  вл ющийс  протот1шом предложенного способа, который включает закалку с температур аустенизации и многократный отпуск при ироведении предварительного отпуска при температуре 620-700°С и окончательного - при температуре 500- 600°С (на 20-60°С выше температуры азотировани ) 2.Also known is the method of heat treatment of martensitic stainless steels, which is the prototype of the proposed method, which includes quenching from austenization temperatures and multiple tempering during preliminary aging at 620-700 ° C and final tempering at 500-600 ° C (20 60 ° C above the nitriding temperature) 2.

Такой способ обеспечивает стабильность структуры размеров и механических свойств в процессе последующего азотировани , а также в цроцессе эксилуатации прп криогенных температурах. Однако известный способ неприменим дл  обработки нержавеющих сталей аустенитно-мартенситного класса, так как вызывает при этом разупрочнение стали и образование заметных количеств нестабильного аустенита при а-9-v превращении на первой ступени отпуска.This method ensures the stability of the structure of dimensions and mechanical properties in the process of subsequent nitriding, as well as during the process of the exile of cryogenic temperatures. However, the known method is not applicable to the processing of stainless steels of the austenitic-martensitic class, since it causes the steel to soften and form noticeable quantities of unstable austenite during a-9-v transformation at the first stage of tempering.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение стабильности структуры при азотировании в интервале температур 450-580°С при сохранении необходимого сочетани  прочности , пластичпости и в зкости.The aim of the invention is to ensure the stability of the structure when nitriding in the temperature range of 450-580 ° C while maintaining the necessary combination of strength, plasticity and viscosity.

Claims (2)

Это достигаетс  путем обработки, состо щей из предварительного отиуска (однократного или многократного) в интервале температур 500-610°С с охлаждением до комнатной или криогенной температуры дл  дестабилизации остаточного аустенита. Предложенный способ заключаетс  в том, что сталь после аустенизацин подвергают охлаждению, затем одно- или многократному предварительному отпуску при 500- 610°С в течение более 30 мин, например 3-6 ч, и окончательному отпуску при 540- 600°С с выдержкой в течение 1 -10 ч. Окончательный отпуск в интервале температур 540-600°С провод т дл  дестабилизации структуры, прп этом мартенсит, образовавшийс  после первого отпуска из остаточного аустенита, претерпевает старение и частичное а- -у-превращение с образованием стабильного аустенита. При окончательном отпуске в ранее отпущенном мартенсите продолжаетс  а- Превращение и стабилизаци  структуры. При осуществлении предлагаемого снособа дл  стали 08Х14Н52П, который заключаетс  в закалке 970°С 1 ч и отпуске предварительном при 580°С 6 ч и окончательном прн 580°С 10 ч, изменение размеров при последующем ложном азотировании составл ет 0,006 мм/м. Твердость после предложенной обработки составл ет 36-40 nRC. Если предлагаемый способ провод т с обработкой холодом после закалки, изменение размеров составл ет 0,002 мм/м. Таким образом, предлагаемый способ термической обработки позвол ет существенно уменьшить изменение размеров деталей при последующем азотировании, сократив его до минимума. Формула изобретени  Способ термической обработки азотируемой нержавеющей стали, включающий закалку , предварительный отпуск и окончательный отпуск при температуре 540- 600°С, отличающийс  тем, что, с целью стабилизации размеров изделий и повышени  механических свойств нержавеющих сталей аустенитно-мартенситного класса, предварительный отпуск провод т в интервале температур 500-610°С с охлаждением до температур 20-(-196)°С. Псточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Потак Л. М. Высокопрочные стали, 1972, с. 181 - 183. This is achieved by treatment consisting of a preliminary ejection (single or multiple) in the temperature range of 500-610 ° C with cooling to room or cryogenic temperature to destabilize residual austenite. The proposed method consists in that the steel after austenizacin is subjected to cooling, then one or multiple pre-tempering at 500-610 ° C for more than 30 minutes, for example 3-6 hours, and final tempering at 540-600 ° C with a holding time of Within 1 to 10 hours. The final tempering in the temperature range of 540-600 ° C is carried out to destabilize the structure, and martensite formed after the first release from residual austenite undergoes aging and partial a-y transformation to form stable austenite. With the final tempering in the previously released martensite, the a-transformation and stabilization of the structure continues. In the implementation of the proposed procedure for steel 08X14H52P, which consists in quenching 970 ° C for 1 hour and preliminary tempering at 580 ° C for 6 hours and the final temperature of 580 ° C for 10 hours, the size change during subsequent false nitration is 0.006 mm / m. The hardness after the proposed treatment is 36-40 nRC. If the proposed method is cold worked after quenching, the change in size is 0.002 mm / m. Thus, the proposed heat treatment method makes it possible to significantly reduce the resizing of parts during subsequent nitriding, reducing it to a minimum. Claims The method of heat treatment of nitrided stainless steel, including quenching, pre-tempering and final tempering at a temperature of 540-600 ° C, characterized in that, in order to stabilize the dimensions of the products and improve the mechanical properties of austenitic-martensitic stainless steel, in the temperature range 500-610 ° С with cooling to temperatures of 20 - (- 196) ° С. Ptochniki information taken into account in the examination 1.Potak LM High-strength steel, 1972, p. 181 - 183. 2.Авторское свидетельство СССР № 458596, кл. С 21D 1/78, 05.02.71.2. USSR author's certificate number 458596, cl. From 21D 1/78, 05.02.71.