Файл: Колпашников, А. И. Армирование цветных металлов и сплавов волокнами.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

нии невелика. Проволока поставляется обычно после двухступенчатого отпуска.

В результате закалки с более высоких температур уве­ личивается количество остаточного аустенита, в связи с чем оптимальной температурой закалки следует считать 1050°С. Очень высокая прокаливаемость сталей марок 3X13 и 4X13 .позволяет получать высокопрочную прово­ локу в широком интервале размеров.

Отпуск проволоки из рассматриваемых сталей обес­

печивает

существенное дополнительное упрочнение

(рис. 9).

Температура отпуска влияет на свойства прово-

 

Рис.

9.

Зависимость

свойств

 

стали

 

марки 3X13 от тем­

 

пературы отпуска

 

после

60

закалки

с

температуры

1050°С.

Отпуск

в

течение

40

1 ч

с

охлаждением

на

воздухе

 

 

 

 

20

О

200 400 600

Тем п ерат ура

от п у с к а , °С

локи и прежде всего прочность. Так, например, для стали марки 3X13 наибольшую прочность [2000 МН/м2 (200 кгс/мм2) ] приобретает проволока, отпущенная при температуре 200°С.

Упрочняющая термическая обработка заключается в закалке с температуры 1020—1060°С в масле или на воз­ духе и последующем отпуске при температурах 250— 400°С (оптимальный интервал температур отпуска 300— 350°С). Наиболее высокое упрочнение обеспечивается при охлаждении до отрицательных температур за счет распада остаточного аустенита. Лучшие механические свойства имеют полуфабрикаты из сталей с 17% Сг и более высоким содержанием углерода (табл. 3).

Сталь марки Х17Н2 и близкие ей по составу могут приобретать высокие механические свойства в результа­ те обработки, общепринятой при производстве высоко­

36


прочной нержавеющей проволоки из аустенитных и аустенито-мартенситных сталей, — холодного волочения и окончательного отпуска, но этот способ обработки мартенситных сталей не типичен в сталепроволочном

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

Механические свойства сталей «• 0,6 и 17% Сг

Марки

Состояние

Ов , МН/м2

От , МН/м2

б, %

Ф, %

стали

(кгс/мм2)

(кгс/мм2)

17НС-60 Закалка

1883

(188,3)

2,5

3,0

 

Закалка

и

 

1848 (184,8)

5,0

23,0

 

отпуск

1911 (191,1)

17НС-90 Закалка

2016

(201,6)

 

 

 

 

Закалка

и

 

 

 

 

 

отпуск

2002

(200,2)

1939 (193,9)

1.5

13,0

производстве, так как экономически выгоднее произво­ дить деформацию .волочением этих сталей при невысоких значениях прочности и впоследствии обеспечивать высо­ кие механические свойства упрочняющей термической обработкой.

Проволока из сталей марок W и 17-4РН производит­

ся волочением с небольшими суммарными

обжатиями

на каждом этапе холодного .волочения . и

подвергается

упрочняющей термической

обработке в окончательном

размере. Закалка производится с температуры

1040°С,

отпуск—-.при температуре

455—510°С. Свойства полу­

фабрикатов из этих сталей

незначительно

изменяются

при

небольших

изменениях

температуры

закалки

(рис.

10 и 11).

 

 

 

 

 

Сочетание высоких механических свойств и коррози­

онной

стойкости

обусловливает

широкое

применение

высокопрочной нержавеющей проволоки из сталей мар­ тенситного класса в различных отраслях техники.

Широко применяется высокопрочная проволока из мартенситных нержавеющих сталей и за рубежом. На­ пример, на заводах ГДР получают проволочные полу­ фабрикаты из сталей с содержанием углерода ^0,22% , приобретающие очень высокие механические свойства после полной упрочняющей термической обработки.

'Предел прочности проволоки из мартенситных ста­

лей, производимых на заводах ГДР [36], приведен ниже. МН/м2:

37


1,53(158)

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

1,40(140)

 

 

 

 

£ Г

2

 

ь

----

 

 

 

 

 

 

 

 

\ 1,23(123)

 

 

> У А

 

 

—о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ -" 5

 

 

 

 

$

 

 

С

 

 

о \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

_

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■Ъ0,88(88)

 

650

105

870

1010

1П 0

 

 

 

 

 

 

 

Тем перат ура, т ерм о о б р а б о т к и ,

 

 

 

 

 

н а

т вер д ы й р а с т в о р

°С

 

 

 

Рис. Ю.

Влияние

температуры

закалки на • предел

прочности

при растяжении проволоки из нержавеющей стали

марки W

после отпуска при

различных

температурах

(выдержка

при

температуре отпуска 30 мин):

 

 

 

 

 

 

 

1 — 510°С; 2 — 540°С; 3 — 565°С; 4 — без отпуска

 

 

 

 

6в ,ГН/мг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(кгс/ммг)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,40(140)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,23(123)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,05(105)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,88(88)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,70(70)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

650

705

 

870

1010

1120

 

 

 

 

Т ем п ер а т ур а т ерм ообработ ки ,

 

 

 

 

н а т в ер д ы й р а с т в о р , °С

 

 

 

Рис. И. Влияние температуры

закалки на

предел

текучести

нержавеющей стали марки W после отпуска

при

различных

температурах

(выдержка при

температуре

отпуска

30

 

мин);

1 - 510 С;

2 -

540 С;

3 -

555°С;

4 - без отпуска

 

 

 

'


Remanit

1530 . . . .

1600

(160)

FLW 1556 ................

1800

(180)

V 3 M ..............................

1700—1800

(170—180)

Remanit

1540 . . . .

1950

(195)

V3MS ........................

1700—1800 (170—180)

VIM ............................

1900

(190)

Korrofest

17/2 . . . .

1500

(150)

Remanit

1790 . . . .

2100

(210)

Фирма «International Nickel Company» [35] разрабо­ тала дисперсионно твердеющую мартенситную сталь со­ става: 0,03% С, 0,1% Si, 0,1% Мп, 17—19% -Ni, 7—8% Со, 4,6—б,Т% Мо, 0,3—0,6% Ti с небольшими добавками бора и циркония. Сталь легко подвергается горячей де­ формация. Предел прочности в результате старения по­ вышается с 950—1000 до 1750—1950 МН/м2 (с 95—100

до 175—190 кгс/мм2), а пластичность остается высокой

(6= 10 —112%). При выплавке стали в

вакууме предел

прочности

проволоки после старения достигает

3000 МН/м2

(300 кгс/мм2).

 

При производстве тонкой проволоки из мартенситных

сталей катанку диаметром 6—10 мм

из нержавеющей

стали, а также проволоку промежуточных диаметров в зависимости от структурного класса стали подвергают различным видам термической обработки, назначение которой — создать запас пластичности, необходимой для волочения.

Катанку из сталей мартенситного класса вследствие того,, что при охлаждении на воздухе после горячей про­ катки в структуре ее имеются более или менее значитель­ ные количества мартенсита, следует непосредственно по­ сле горячей прокатки подвергать смягчающему отжигу для отпуска мартенсита и снятия части внутренних на­ пряжений.

Катанку из сталей марок 3X13 и 4X13 можно подвер­ гать отжигу по одному из двух различных режимов: от­ жигу с нагревом до температур ниже температуры аусте­ нитного превращения (760—780°С) или отжигу с нагре­ вом до температуры выше температур аустенитного пре­ вращения структуры (800—850°С). В последнем случае для обеспечения высокой пластичности стали необходи­ мо медленное охлаждение с высоких температур в обла­ сти температур распада аустенита (обычно охлаждение проводят с печью до температуры 600°С). Высокотемпе­ ратурный отжиг с медленным охлаждением позволяет получить наиболее высокую пластичность стали. Одна­

39