Общие способы или устройства для термообработки, например отжига, закалки, отпуска: .закалка, закалка быстрым охлаждением с последующим отпуском или без него – C21D 1/18

Изобретение относится к термической обработке доэвтектоидных низколегированных сталей. Для обеспечения диспергированной структуры и ее композиционной гетерогенизации с формированием наноразмерных фрагментов, позволяющих получить высокие и стабильные механические свойства, заготовку из стали, содержащую С 0,15-0,25 мас.% и Mn 1,2-1,7 мас.%, нагревают до полной аустенитизации структуры, затем проводят ее охлаждение в печи до температуры выдержки 735-740°C или на воздухе до комнатной температуры с последующим нагревом до температуры выдержки 735-740°C, при этом выдержку осуществляют для формирования двухфазной аустенитно-ферритной структуры, а охлаждение после выдержки ведут со скоростью, обеспечивающей неполное мартенситное превращение аустенита и формирование многофазной микроструктуры, после чего проводят высокотемпературный отпуск-старение при 550°C в течение 2-2,5 часов. Перед нагревом до полной аустенитизации проводят предварительную нормализацию при температуре от 930°C. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки стали. Для повышения прочности и пластичности стали 30ХГСА ее нагревают в расплаве NaCl-KCl до температуры 900°C, выдерживают 2 часа, закаливают в масле, затем осуществляют трехкратную закалку с нагревом в этом же расплаве до 900°C с изотермической выдержкой в течение 10 сек и закалкой в масле, и проводят последующий низкий отпуск при температуре 200°C в течение 1 часа. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам и устройствам термической обработки железнодорожных рельсов. Для повышения уровня физико-механических свойств и увеличения эксплуатационной стойкости рельс подвергают термической обработке, включающей предварительный нагрев, дополнительный нагрев, охлаждение. Нагрев рельса осуществляют непрерывно или дискретно с управлением по программно-заданному режиму. Предварительный нагрев осуществляют до температуры начала аустенизации (точка Ас₁), не превышая температуры конца аустенизации (точка Ас₃ ). Дополнительный нагрев осуществляют путем термоциклирования в области фазовых - превращений. В промежутках между отдельными устройствами нагрева проводят выдержку для выравнивания температур по каждому поперечному сечению. Охлаждение рельса ведут сначала до температуры, обеспечивающей получение мелкозернистой перлитной структуры по каждому поперечному сечению рельса, а затем охлаждают в естественных условиях, при этом скорости охлаждения изменяют на различных стадиях режима охлаждения. Способ осуществляют на установке, содержащей зоны предварительного нагрева, термоциклирования, гомогенизации с отдельными нагревательными устройствами и расположенными между ними промежутками и/или устройствами выравнивания температуры по сечению, зону охлаждения, включающую модули охлаждения с блоком управления и регулирования параметрами охлаждения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к термической обработке железнодорожных рельсов. Для повышения физико-механических свойств, получения твердости поверхности катания головки рельса до НВ415 и необходимой прямолинейности рельса проводят предварительный нагрев головки, шейки и подошвы рельса от температуры начала аустенизации до температуры конца аустенизации, а затем дополнительный нагрев путем термоциклирования в области фазовых - превращений с последующим охлаждением рельса по его сечению до температуры, обеспечивающей получение мелкозернистой перлитной структуры, при этом управление нагревом осуществляют непрерывно или дискретно посредством отдельных нагревательных устройств с возможностью проведения в промежутках между ними выдержки для выравнивания температур поверхностных и внутренних объемов но поперечному сечению рельса. После завершения охлаждения проводят самоотпуск при температуре, достаточной для снятия напряжений, и затем проводят дополнительное дифференцированное охлаждение рельса до температуры 250°С и окончательное охлаждение до температуры ниже 60°С. Установка содержит расположенные с промежутками индукционные нагреватели с зонами предварительного и дополнительного нагревов, модули охлаждения с блоком управления и регулирования параметрами охлаждения, устройства дифференцированного охлаждения и окончательного охлаждения, зону самоотпуска. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению деталей для автомобилестроения термомеханической обработкой горячекатаных и/или холоднокатаных стальных полос или листов, снабженных слоем покрытия из цинкового сплава. Сталь полосы или листа содержит, в мас.%: 0,04<C<0,5, 0,5<Mn<3,5, Si<1,0, 0,01<Cr<1, Ti<0,2, Al<2,0, P<0,1, N<0,015, S<0,05, B<0,015, железо и неизбежные примеси остальное, при этом Ti - 3,4 N<0,05. Покрытие из цинкового сплава состоит из 0,3-2,3% Mg и 0,6-2,3% Al; необязательно самое большее 0,2% одного или более дополнительных элементов из Pb, Sb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr или Bi; неизбежных примесей; остальное цинк. Разрезают полосу или лист с получением листовой стальной заготовки, которую подвергают термомеханической обработке для получения конечной детали с заданными свойствами. Обработка включает нагрев заготовки до температуры выше Ас1 для, по меньшей мере, частичной аустенизации, придание формы заготовке с получением детали при повышенной температуре и быстрое охлаждение детали. Получаемые детали имеют высокую прочность и коррозионную стойкость, а также хорошую способность к покраске, нанесению клея или фосфатированию. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области машиностроения и термической обработки. Для повышения качества и производительности процесса закалки клемм при их массовом производстве нагретую до температуры аустенизации пружинную клемму быстро охлаждают в струйном потоке закалочной жидкости в интервале температур перлитного и мартенситного превращений до 80-120°С. В зависимости от конфигурации и размеров изделия скорость струйного потока устанавливают в диапазоне 5-15 м/с, удельный расход регулируют в диапазоне 20-60 см³/(см²·с) с обеспечением скорости охлаждения детали 100-600°С/с, а температуру закалочной жидкости поддерживают в пределах 30-60°С. Установка для закалки клемм содержит насос высокого давления, накопительный бак, стабилизатор температуры, фильтр и охлаждающую камеру, в которой установлены спрейер, склиз и транспортер. На выходе спрейера установлена заслонка, соединенная с приводом, обеспечивающим открывание и закрывание заслонки по времени и ее вибрацию в закрытом положении. Внутреннее пространство спрейера повторяет конфигурацию пружинной клеммы с минимальным зазором, а транспортер обеспечивает окончательное охлаждение пружинных клемм в неподвижной закалочной, жидкости и выгрузку из охлаждающей камеры. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 3 ил.

Изобретение относится к области термической обработки деталей из стали перлитного класса. Для получения более мелкого зерна аустенита и более стабильного уровня прокаливаемости детали из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,15-1,2, марганец не более 1,8, кремний не более 1,8, хром не более 1,8, никель не более 1,8, молибден не более 0,5, вольфрам не более 1,5, бор не более 0,007, медь не более 0,3, алюминий 0,03-0,1, титан не более 0,4, ванадий не более 0,4, азот не более 0,1, цирконий не более 0,4, кальций не более 0,03, сера не более 0,035, фосфор не более 0,035, железо и неизбежные примеси - остальное подвергают объемно-поверхностной закалке путем объемного нагрева или ее рабочего сечения до температуры аустенитизации и охлаждения с интенсивностью более 40000 ккал/м ²·ч·°С. Идеальный критический диаметр определяют из выражения: Dкр.=K· ·(1+4,1·Mn)·(1+0,65·Si)·(1+2,33·Cr)·(1+0,52·Ni)·(1+0,27·Cu)·(1+3,14·Mo)·(1+1,05·W)·[1+1,5(0,9-C)]·(1-0,45C')·(1-0,3Ti)·(1-0,35V)·(1-0,25Al), где: К - коэффициент, величина которого зависит от балла действительного зерна аустенита, [1+1,5(0,9-С)] - сомножитель, который учитывается только в случае наличия бора в стали в количестве 0,002-0,007 мас.%, С' - углерод в избыточном цементите заэвтектоидной стали. 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 ил.

Изобретение относится к области обработки стали. Для получения материала с повышенным пределом прочности на разрыв полосу мгновенно нагревают в нагревательном блоке до температуры, по крайней мере, 1900°F и немедленно быстро охлаждают за секунды в блоке быстрого охлаждения, расположенном рядом с нагревательным блоком, до комнатной температуры с получением микроструктуры, содержащей приблизительно 85% бейнита. Нагрев и охлаждение могут быть осуществлены при растяжении полосы в натяжных блоках. Протяжку полосы во втором натяжном блоке осуществляют при скорости протяжки, которая выше скорости подачи в первом натяжном блоке для формирования первого участка полосы с получением второй микроструктуры и второй толщины, при этом регулируют скорость протяжки второго натяжного блока для формирования второго участка полосы с получением второй микроструктуры и третьей толщины, причем полоса сужается как во время нагрева, так и во время быстрого охлаждения для получения сечения переменной толщины. Устройство для обработки содержит нагревательный блок, блок быстрого охлаждения, расположенный рядом с нагревательным блоком, блок управления для контроля и регулирования скорости подачи стали через нагревательный блок и блок охлаждения во время нагрева и быстрого охлаждения. 6 н. и 45 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к термической обработке литых стальных деталей, а именно деталей автосцепки, применяемой для автоматического сцепления железнодорожного подвижного состава. Способ термической обработки деталей автосцепки включает индукционный нагрев хвостовика корпуса автосцепки и последующее охлаждение корпуса автосцепки. Индукционный нагрев хвостовика корпуса автосцепки осуществляют при температуре 890-940°С в течение 5-30 минут. Охлаждение корпуса автосцепки осуществляют потоком воды, циркулирующей по замкнутому контуру, в течение 0,4-2,5 минут. Заявленное техническое решение позволяет повысить твердость и циклическую долговечность материала деталей автосцепки, в частности хвостовика автосцепки. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к инструменту для удаления внутреннего грата и способу его термической обработки. Инструмент изготовлен из инструментальной легированной стали, содержащей, мас.%: углерод 2,00-2,20; хром 11,0-12,0; вольфрам 0,50-0,80; ванадий 0,15-0,30; молибден 0,60-0,90. Плоский нож ступенчатой формы из инструментальной легированной стали расположен на рабочем торце цилиндрического пуансона в плоскости его продольной оси и выполнен с прямой и скошенной вовнутрь режущими кромками. Расстояние между режущими кромками и длина цилиндрического пуансона превышают максимальное значение толщины грата в его поперечном сечении. Цилиндрический пуансон и плоский нож имеют общую наружную поверхность, диаметр которой не превышает минимального значения внутреннего диаметра трубы с учетом допускаемой высоты неудаленного грата. Высота ступени плоского ножа равна половине диаметра цилиндрического пуансона. Термическая обработка инструмента включает закалку, которую выполняют ступенчато путем предварительного подогрева до температуры 200-300°С и последующего нагрева до температуры 1020-1050°С в соляной ванне, и однократный отпуск при температуре 400-500°С продолжительностью не менее трех часов с охлаждением на воздухе. Изобретение позволяет повысить стойкость инструмента и уменьшить его износ при изготовлении бурильных труб с приваренными замками. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению детали из стали, обладающей многофазной микроструктурой. От полосы стали, в состав которой входят, в мас.%: 0,01 С 0,50, 0,50 Mn 3,0, 0,001 Si 3,0, 0,005 Al< 3,0, Mo 1,0, Cr 1,5, Р 0,10, Ti 0,20, V 1,0, при необходимости, один или несколько элементов из Ni 2,0, Сu 2,0, S 0,05, Nb 0,15, остальное железо и примеси, появившиеся в результате плавления, отрезают болванку. Проводят, при необходимости, предварительную холодную деформацию указанной болванки. Нагревают болванку таким образом, чтобы достигнуть температуры выдержки T_s выше точки Ас1, но ниже Ас3, и выдерживают при этой температуре в течение времени выдержки t_s для обеспечения после нагревания болванки содержания аустенита в стали, равного или превышающего 25% по площади. Переносят указанную нагретую болванку в формующее устройство для горячей штамповки с получением детали. Охлаждают деталь в этом устройстве со скоростью охлаждения V таким образом, чтобы микроструктура стали представляла собой многофазную микроструктуру, включающую в себя феррит и являющуюся однородной в каждой из областей указанной детали. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу термической обработки пластин - шаблонов, применяемых для замера точности геометрии рельсовой продукции. Для уменьшения коробления и повышения твердости пластин осуществляют термоправку пластин с приложением усилия 1 Н/м² в течение 110-140 сек, выдерживают на воздухе 20-40 сек, зажимают в зажиме и погружают в вертикальном положении в бак с закалочной водой при температуре 20-60°С. 2 табл.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению почвообрабатывающих машин-культиваторов. Для повышения износостойкости рабочих органов пропашных культиваторов из стали 60С2А после придания рабочему органу соответствующей формы его подвергают предварительной термообработке с твердостью 40-48 HRC, затем на рабочую поверхность наплавляют электродом полоски и проводят химико-термическую обработку азотом с обеспечением твердости 55-62 HRC на рабочей поверхности. Данный способ повышает износостойкость в 1,5 раза. 2 ил.

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано при производстве листового термически улучшенного высокопрочного проката из углеродистых и легированных сталей. Для повышения твердости, прочности, вязкости и пластических свойств закаленный на мартенсит лист подвергают отпуску при температуре не выше 250°С и выдержке, при этом нагрев до температуры отпуска производят со скоростью 10-120°С/ч. При температуре отпуска 150-170°С нагрев осуществляют за две стадии, на первой стадии нагрев производят со скоростью 100-120°С/ч до температуры 100-130°С, при достижении которой нагрев на второй стадии ведут со скоростью 38-52°С/ч. При температуре отпуска 180-200°С после достижения температуры 150-170°С производят третью стадию нагрева со скоростью 39-54°С/ч. При температуре отпуска 210-250°С после достижения температуры 180-200°С производят четвертую стадию нагрева со скоростью 10-24°С/ч. 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

Высокопрочная высоковязкая немагнитная свариваемая сталь может быть использована в машиностроении, судостроении, буровой и медицинской технике. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,04-0,09, кремний 0,1-0,6, хром 21,0-23,0, марганец 14,0-16,0, никель 7,0-9,0, молибден 1,0-2,0, азот 0,45-0,55, ванадий 0,1-0,3, церий 0,001-0,030, кальций 0,005-0,010, бор 0,001-0,010, железо и неизбежные примеси - остальное, при этом должны выполняться условия: [Ni]+0,1·[Mn]-0,01·[Mn] ²+18[N]+30[C]=17÷22 и [Cr]+1,5[Mo]+0,48[Si]+2,3[V]=23÷27, [С]/[N]=0,09-0,15, где [Ni], [Mn], [N], [С], [Cr], [Mo], [V], [Si] - концентрации в стали никеля, марганца, азота, углерода, хрома, молибдена, ванадия и кремния соответственно. Немагнитная сталь обладает высокой прочностью, вязкостью с повышенной стабильностью аустенита при 600-700°С. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Трубы для использования в ядерных реакторах, изготовленные из сплавов на основе Zr. Один сплав содержит 2,5-2,8 вес.% Nb, 0,1-0,13 вес.% О, 0,05-0,13 вес.% Fe, остальное - Zr, второй сплав содержит 0,9-1,2 вес.% Nb, 1,1-1,42 вес.% Sn, 0,3-0,47 вес.% Fe, 0,05-0,12 вес.% О, остальное - Zr. Способ изготовления бесшовных труб направлен на увеличение стойкости к замедленному гидридному растрескиванию (ЗГР), высокую вязкость разрушения, однородные механические свойства по длине - коррозионная стойкость, прочность, скорость ползучести, а именно изготовление указанных труб со следующими характеристиками: скорость ЗГР менее 6×10 ^-8 м/с при 250°С, пороговый коэффициент интенсивности напряжений более 10 МПа м при 250°С и сопротивление вязкому разрушению, dJ/da, более чем 250 МПа при 250°С, предел прочности на растяжение более 480 МПа при 300°С. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к термической обработке фабрикатов, в частности горячекатаных листов из хромистой стали с повышенными баллистико-ударными характеристиками. Для повышения комплекса механических свойств и стабильности фабрикат после закалки нагревают под отпуск со скоростью 5-20°С/ч от температуры 60-120°С до температуры не выше 240°С. Низкотемпературный отпуск проводят в садочной печи с нагреваемым муфелем путем создания принудительной циркуляции направленных газовых потоков в подмуфельном пространстве, причем газовые потоки направляют в зазоры, образованные внешними поверхностями фабрикатов, образующих садку, при этом максимальная разница температуры газовых потоков в зазорах по всей садке не превышает 50°С. Помимо этого, температуру газовых потоков в зазорах регулируют изменением интенсивности нагрева отдельных частей муфеля. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.