CS263519B1

CS263519B1 - Austenitic steel forgings

Info

Publication number: CS263519B1
Application number: CS872820A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Pospisil; Josef Ing Csc Bystricky; Vaclav Ing Koptik; Zdenek Ing Masek
Original assignee: Vladimir Ing Pospisil; Bystricky Josef; Vaclav Ing Koptik; Zdenek Ing Masek
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS282087A1

Abstract

Řešení se týká dosažení .létaného zrna u výkovků z austenitických ocelí a títn i docílení dokonalé ultrazvukové prozvuěitelnosti. Dosahuje se toho tím, žu výkovek vykovaný za tepla se deformuje o 2 až 30 % v rozmezí teplot 20 až 600 °C a následným rozpouatěcím žíháním dojde ke zjemnění zrna výkovku.The solution concerns achieving a fine grain in forgings made of austenitic steels and, in particular, achieving perfect ultrasonic sound-proofing. This is achieved by deforming the hot forged forging by 2 to 30% in the temperature range of 20 to 600 °C and subsequent tempering annealing to refine the grain of the forging.

Description

Vynález se týká způsobu tváření výkovků z austenitických ocelí s cílem zjemnění a zrovnoměrnění austenitického zima·The invention relates to a process for forming austenitic steel forgings in order to soften and uniform austenitic cold.

V současné době se výkovky z austenitické oceli tváří za tepla, po třískovém opracování se provede rozpouštěcí žíhání, v některých případech i stabilizační žíhání· Vyžadují-li se vyšší pevnostní vlastnosti, deformuje se výkovek za studená pomocí speciálních přístrojů, nebo pod lisem pomocí jednoduchých kovářských nástrojů·At present, austenitic steel forgings are hot-formed, after heat treatment solution annealing is carried out, in some cases also stabilization annealing. tools ·

Nevýhodou dosavadních postupů tváření austenitických ocelí je lokálně hrubé zrno, způsobující ultrazvukovou neprůchodnost a anisotropii mechanických vlastností. Strukturní hrubozrnnost je způsobena tím, Že při tváření nedošlo ke statické nebo dynamické rekrystalizací nebo rekrystalizace neproběhla úplně.A disadvantage of the prior art austenitic steel forming processes is the locally coarse grain, causing ultrasonic obstruction and anisotropy of mechanical properties. The structural coarseness is due to the fact that during the forming there was no static or dynamic recrystallization or the recrystallization did not proceed completely.

V některých případech dochází také lokálně k abnormálnímu růstu zrn při následujícím rozpouštěcím žíhání. Rekrystalizace je ovlivněna použitým materiálem, ohřevem a deformací při tváření. Oblasti, kde nebyly při tváření za tepla vytvořeny podmínky pro statickou a dynamickou rekrystalizací a nebo kde došlo k abnormálnímu růstu zrna při rozpouštěcím žíhání, jsou hrubozmne a ultrazvukově neprůchodné.In some cases, abnormal grain growth also occurs locally following solution annealing. Recrystallization is influenced by the material used, heating and deformation during forming. Areas where the conditions for static and dynamic recrystallization were not created during hot forming or where abnormal grain growth occurred during solution annealing are coarse and ultrasonically impermeable.

ν'ν '

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob tváření výkovků z austenitických ocelí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po vykování v rozmezí teplot 1200 až‘800°C se výkovky podrobí rozpouštěcímu žíhání při teplotě 900 až 1100°C s prodlevou 60 až 220 sec na 1 mm průřezu, po němž následuje deformace o velikosti 2 až 30 % v rozmezí .teplot 20 až 600°C, načež následuje rozpouštěcí žíhání při teplotě 850 až 1100°C s prodlevou 30 až 150 sec na 1 mm průřezu, čímž dojde k rekrystalizací lokálně hrubých zrn.The aforementioned austenitic steel forgings according to the invention are characterized by the fact that after forging in the temperature range of 1200 to 800 ° C, the forgings are subjected to solution annealing at a temperature of 900 to 1100 ° C with a delay of 60 to 220 sec per 1 mm cross-section followed by a 2 to 30% deformation in the temperature range of 20 to 600 ° C followed by solution annealing at 850 to 1100 ° C with a delay of 30 to 150 sec per 1 mm cross-section to recrystallize locally coarse grains.

Předností tohoto způsobu je výrazné zmenšení velikosti lokálně zhrublého austenitického zrna až na minimálně 15 % původní velikosti. Podstatou způsobu podle vynálezu je zvýšení vnitř265 519 ni energie základní kovové matrioe deformací o velikosti 2 až 30 % při teplotě 20 až 600°C. Akumulovaná energie deformovaného kovu vytvoří podmínky pro následnou nukleaci, růst zárodků a migraci hranic původních zrn. Při následném rozpouštěcím žíhání v intervalu teplot 900 až 1100°0 dochází ke statické rekrystalizaci. Navenek se projeví snížením pevnostních vlastností a zmenšením velikosti austenitického zrna.The advantage of this method is a significant reduction in the size of the locally coarse austenitic grain up to at least 15% of the original size. The essence of the process of the invention is to increase the internal energy of the parent metal matrix by deformation of 2 to 30% at a temperature of 20 to 600 ° C. The accumulated energy of the deformed metal will create conditions for subsequent nucleation, seed growth and migration of the original grain boundaries. Subsequent solution annealing in the temperature range 900 to 1100 ° 0 results in static recrystallization. On the outside it results in a decrease in strength properties and austenitic grain size.

Příkladem způsobu podle vynálezu je výroba bandáže pro turboaltemátor z austenitické oceli ČSN 41 7455· Z ingotu o hmotnosti 5700 kg se dvojnásobným pěchováním, prodlužováním, děrováním a nakováváním na tmu v rozmezí teplot 1150 až 900°C zhotoví bandáž o vnějším průměru 800 mm, vnitřním průměru 490 mm a výšce 900 m« Výkovek se třískově opracuje tak, že vnější průměr je 760 mm, vnitřní 524 mm a výška 860 mm. V následující operaci se výkovek podrobí rozpouštěoímu žíhání při teplotě 1040 až 1060°C a prodlevou 4 hod a ochlazením ve vodě. Po té se výkovek obrobí, přičemž vnější průměr má 752 mm, vnitřní 534 mm a výška je 850 mm. Pak se bandáž deformuje při teplotě 20°C, přičemž nejmenší deformace je na vnějším průměru a činí 12 %.An example of the method according to the invention is the production of a bandage for a turboaltemator made of austenitic steel ČSN 41 7455. diameter 490 mm and height 900 m «The forging is machined so that the outer diameter is 760 mm, the inner diameter is 524 mm and the height is 860 mm. In a subsequent operation, the forging is subjected to solution annealing at a temperature of 1040 to 1060 ° C and a residence time of 4 hours and cooling in water. Thereafter, the forging is machined with an outer diameter of 752 mm, an inner diameter of 534 mm and a height of 850 mm. The bandage is then deformed at a temperature of 20 ° C, with the smallest deformation being at the outer diameter of 12%.

Po deformaci se provede nové rozpouštěcí žíhání při teplotě 1040 až 1060°C s prodlevou 2 hodiny a ochlazením ve vodě. Třískovým opracováním získá bandáž rozměry - vnější průměr 834 mm, vnitřní průměr 652 mm a výška 788 mm. Požadovaných mechanických vlastností se dosáhne zpevňováním při teplotě 20°C. Konečné rozměry bandáže jsou: vnější průměr 1050 mm, vnitřní průměr 900 mm, výška 720 mm.After deformation, a new solution annealing is carried out at a temperature of 1040 to 1060 ° C with a delay of 2 hours and cooling in water. Machining the bandage dimensions - outer diameter 834 mm, inner diameter 652 mm and height 788 mm. The desired mechanical properties are achieved by consolidation at 20 ° C. The final dimensions of the bandage are: outer diameter 1050 mm, inner diameter 900 mm, height 720 mm.

Dalším příkladem způsobu podle vynálezu je výroba výkovku jd 230 x 1070 mra z austenitické oceli ČSN 41 7247. Z ingotu o hmotnosti 3,2 t se vykovou prodlužováním v rovných, nebo úhlových kovadlech při teplotě 1100 až 800°C tři kusy výkovků f$270x x 1100 mm. Výkovky se podrobí rozpouštěoímu·· žíhání při teplotě 1050°G s výdrží 5 hodin. Následuje třískové opracování na iá250x x 1100 mra. Výkovky se při teplotě 20°C nakovou pod hydraulickým lisem na 6 240 až 245 mm. Tím dochází ke tváření převážně v povrchových vrstvách, což je pro ťento typ výkovku příznivé. Pak se výkovky podrobí opět rozpouštěcímu žíhání při teplotě 1050°C s výdrží 3 hodiny. Následuje třískové opracování na í$230x x 1070 mra, ultrazvuková kontrola a stabilizační žíhání při teplotě 720°C s výdrží 4 hodiny.Another example of the method according to the invention is the production of forgings jd 230 x 1070 mra from austenitic steel ČSN 41 7247. Three pieces of forgings f $ 270xx are made from ingot weighing 3.2 t with forging extension in straight or angular anvils at 1100 to 800 ° C. 1100 mm. The forgings are annealed at 1050 ° C for 5 hours. This is followed by machining to 250 x x 1100 mra. The forgings are forged at a temperature of 20 ° C under a hydraulic press of 6 240 to 245 mm. This results in forming in the surface layers predominantly, which is favorable for this type of forging. Then, the forgings are again subjected to solution annealing at 1050 ° C for 3 hours. This is followed by chip machining to $ 230x x 1070 mra, ultrasonic inspection and stabilization annealing at 720 ° C with a 4 hour hold.

Claims

Method of forming austenitic steel forgings, characterized in that after forging in the temperature range of 1200 to 800 ° 0, the forgings are subjected to solution annealing at a temperature of 900 to 1100 ° C with a delay of 60 to 220 sec per 1 mm cross-section followed by deformation of 2 to 30% in the temperature range of 20 to 600 ° C, followed by solution annealing at 850 to 1100 ° C with a delay of 30 to 150 sec per 1 mm cross-section to recrystallize locally coarse grains.