Способ термической обработки сварных узлов

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам термической обработки сварных узлов из феррито-аустенитных нержавеющих сталей. Цель изобретения - повышение стойкости к хрупкому разрушению. Способ включает нагрев до температуры ферритизации Т≥1000°С, охлаждение до 900°С и термоциклирование в интервале температур 900 @ 700°С с количеством циклов 5 - 10. Для сталей с повышенным содержанием углерода после термоциклирования проводится нагрев до температуры ферритизации и обработка холодом. Способ позволяет устранить послесварочную хрупкость, повысив ударную вязкость при - 20°С до 1,2 МДж/м 2. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

. И АРМИИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4426337/31-02 (22) 17.05.88 (46) 07.07.90. Бкл. М 25 (71) Волгоградский политехнический институт (72) M.А.Хубрих, Б.З.Кононов, Е.Б,Сахновская и О.П.Бондарева (53) 621,78 (088.8) (56) Заявка Японии Р 61-19732, кл. C 21 D 8/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 176945, кл. С 21 D 9/50, 1964. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СВАРНЫХ УЗЛОВ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке сварных узлов из феррито-аустенитных нержавеющих сталей.

Целью изобретения является повышение стойкости к хрупкому разрушению.

Указанная цель достигается тем, что сварные узлы нагревают до А — температуры ферритизации у 1000 С, охлаждают до 900 С и проводят термоциклирование в интервале выделения у -фазы 900 700 С с количеством циклов 5-10, и затем вновь нагревают до температуры ферритизации и производят обработку холодом.

Под воздействием термоциклирова. .ния в интервале выделения у-фазы происходит три процесса, способствующие устранению послесварочного ох„„SU„„1576579 А1 щ)g С 21 D 1/78 9/50

2 лургии, а именно к способам термической обработки сварных узлов из феррито-аустенитных нержавеющих сталей.

Цель изобретения — повышение стойкости к хрупкому разрушению. Способ включает нагрев до температуры ферритизации Т р 1000 С, охлаждение до

900 С и термоциклирование в интервале температур 900 700 С с количеством циклов 5-10. Для сталей с повышенным содержанием углерода после термоциклирования проводится нагрев до температуры ферритизации и обработка холодом. Способ позволяет устранить послесварочную хрупкость, повысив о ударную вязкость при -20 С до

1,2 ИДж/м . 1 з.п.ф-лы, 1 табл, рупчивания: уменьшается общее количество d -феррита за счет появления

-фазы (вторичного аустенита); происходит фрагментация структуры j-фер.рита, частичное растворение карбонитридов. При этом g -фаза выделяется не только по границам, но и в теле ферритных зерен, так что протяженность полей феррита, свободных от выделения у -фазы, значительно снижается, что равноценно измельчению

I зерна.

Наилучший эффект повышения ударной вязкости за счет термоциклировао ния в предлагаемых пределах 900 700 С достигаешься для аустенито-ферритных сталей, содериацих сравнительно мало углерода, не более 0,04Х. Если же сталь имеет повышенное содержание углерода (0,08-0,10K) необходимый эф1576579, фект не.полностью достигается, так как при охлаждении выделяются избыточные фазы, нитриды и карбонитриды типа TiCN и Ме С, которые снижают пластичность стали.

Поэтому предлагается после термоциклирования дополнительно нагревать изделие до температуры ферритизации и производить обработку холодом. При 1р этом избыточные фазы не выделяются, а, фиксируется структура, полученная при термоциклировании и достигается необходимая пластичность, даже если сталь содержит не слишком низкое ко- 15 личество углерода, Пример 1. Образцы иэ стали

Марки 08Х18Г8Н2Т с содержанием углерода 0,04% подвергают скоростному наг реву пропусканием электрического тока с. целью имитации зоны термического влияния сварного соединения. Максимальная температура 1300 С, скорость нагрева 80 К/с, скорость охлаждения

40 К/с. 25

Затем образцы подвергают термической обработке по предлагаемому и известному способам. Для нагрева при термоциклнровании используют ту же установку контактного электронагрева, нагревают со скоростью 2 К/с, охлаждение проводят на воздухе.

Пример 2. Образцы из стали марки 08Х18Г8Н2Т с содержанием углерода 0,087. подвергают скоростному на- 35 греву по той же методике как и в первом примере.

Затем образцы подвергают термичес кой обработке по предлагаемому способу, т.е. часть образцов, подвергнутых нагреву до 1000 С и термоциклированию в интервале 700 900 С, дополнительно нагревают опять до 1000 С, охлаждают в жидком азоте.

Результаты испытаний показаны в таблице, Применение предлагаемого способа термической обработки сварных узлов иэ феррито-аустенитной стали позволяет восстановить стойкость к хрупкому разрушению зоны термического влияния сварных соединений и тем самым повысить надежность и долговечность иэделий, Формула изобретения

1. Способ термической обработки сварных узлов из феррито-аустенитной нержавеющей стали, включающий нагрев о до температуры ферритизации Т > 1000 С и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости к хрупкому разрушению, охлаждение проводят до 900 С, после чего осуществляют термоциклирование в температурном интервале выделения -фазы 900 « 700 С с количеством циклов

5-10, 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после термоциклирования дополнительно проводится нагрев до температуры ферритиэации и обработка холодом.

15765 79

НР

КСЧ

-20 С, ИДж

Содержание, Х

Технологические характеристики

Способ термической обработки по примеру феррита. углерода в стали м 2

0,30

321

0,04

Известный

Нагрев до температуры соотношения

J ôåððèòà и аустенита примерно 1:1 и закалка на воздухе

Предлагаемый

Нагрев до Т > 1000 С, термоциклирование

900 700 С (8 циклов) 1,20 271

Нагрев до Т Ъ 1000 С (5 циклов) 1121

Термоциклирование

900м 700 С (10 циклов) 1,!8

Нагрев до T) 1000 С термоциклирование (8 циклов), 900 700 С, нагрев до Т 1000 С и обработка холодом

15 0,04

16 0,04

269

17 0,04

268

1, 19 260

0,08

Составитель В.Жуков

Техред N,Äèäûê КоРРектоР Т.Малец

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1831 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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