191114. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alacsony C-tartalmú, lágymartenzites CrNi vízgépészeti acélöntvények hőkezelésére, illetve javító hegesztését megelőző és követő hőkezelésére
3 4 'martenzitet, maradék ausztenitet és bahntet tartalmaz. Kifejezett szemcsehatárokat észlelni mikroszkopikus módszerrel nem leltet. Különleges maratási eljárással a primer szemcsék határainál csak ötvözőkben gyengén dúsult zónák mutathatók ki. A primer cellák határainál jelentkező tűs szövetszerkezetű elemek révén összeépülés figyelhető meg az egyes cellák között. ; Közönséges normalizálásnál (Ac^ hőfok felett), markáns, mikroszkóppal jól felismerhető új szemcsehatárok jelentkeznek. Ezeknek az új szemcsehatároknak a mentén a különféle ridegítő hatású szegregátumoknak a kiválása nem kerülhető el a normalizálást követő lehűlésnél és a megeresztésnél. A találmány szerinti hőkezelés nem alakít ki új szemcsehatárokat, mivel a hőmérséklet nem lépi túl az AC3 hőmérséklet értékét. Csak annyi történik, hogy felhevítéskor a jelenlevő deltaferrit gyakorlatilag oldalba megy, a martenzit átalakul ausztenitté, a stabilizálódott maradék ausztenit átalakulóképes ausztenitté válik, de a jelenlevő karbidok és különféle szegregátumok nem mennek oldatba, ezzel gátolva az új szcmcschatárok kialakulását. Lehűtéskor gyakorlatilag csak martenzit képződik,1 ami megeresztéssel egyszerűen elbontható szferoiditté. Ennek ellenére a találmányi hőkezelési eljárást olyan esetekben is kedvező eredménnyel alkalmazhatjuk, amikor eredetileg normalizálást és 550 °C-nál magasabb megeresztést, vagy csak egyszerű lágvítást kapott vízgépészeti acélöntvényeken — üzemelésük közben - túlzott kopásokat, repedéseket észlelünk. Ilyenkor a szakszerű feltárás után hideg nyugtatott hegesztéssel a nagyértékű vízgépészeti acélöntvényt egyszerű eszközökkel, igen kicsi repedési valószínűséggel kijavíthatjuk. A találmányi felismerés szerint a javító hegesztés előtt és után végzendő hőkezelési eljárás a következő egymást követő lépésekből áll: a) a munkadarabot 30—50 °C/h sebességgel, előnyösen 760+3[j °C-ra felhevítjük, 0,5 h/25 mm ideig hőntartjuk, majd nyugodt levegőn szobahőmérsékletre lehűtjük, majd ezt követően b) 30- 50 °C/h sebességgel, előnyösen 7I5 + I{j °C- ra felhevítjük, 0,5 h/25 mm ideig hőntartjuk, és nyugodt levegőn vagy aktív légáramban szobahőmérsékletre lehűtjük, majd ezt követően c) 30—50 °C/h sebességei, előnyösen 530+3§ °C-ra fölhevítjük, 1,0 h/25 mm ideig hőntartjuk, és nyugodt levegőn szobahőmérsékletre lehűtjük, majd ezt követően d) elvégezzük a hegesztés előtti feltáró megmunkálást, utána e) elvégezzük a hegesztést, majd ezt követően f) 30-50 C/h sebességgel a munkadarabot előnyösen 715 + 1§ °C-ra felhevítjük, 0,5 h/25 mm ideig hőntartjuk, és nyugodt levegőn vagy aktív légáramban szobahőmérsékletre lehűtjük, majd ezt követően 14 g) az előző f) alpont alatti műveleteket megismételjük, és végül h) 30- 50 C/h sebességgel a munkadarabot előnyösen 530'1 3fj C-ra felhcvíljük, 1,0 h/25 mm ideig hőntartjuk, és nyugodt levegőn szobahőmérsékletre lehűtjük. Ha a találmány szerint hőkezelt vízgépészeti acélöntvényen esetleg javító-hegesztés vagy kopás miatt rutinszerű felrakó hegesztés válik szükségessé, az utólagos hőkezelés az alábbi módon, igen egyszerűen megoldható: a) 30—50 °C/h sebességgel a munkadarabot előnyösen 715+í§ °C-ra felhevítjük, 0,5 h/25 mm ideig hőntartjuk, és nyugodt levegőn vagy aktív légáramban szobahőmérsékletre lehűtjük, majd ezt követően b) 30-50 °C/h sebességgel előnyösen 530+3$ °C- ra felhevítjük a munkadarabot, 1,0 h/25 mm ideig hőntartjuk és nyugodt levegőn szobahőmérsékletre lehűtjük. A találmány szerinti hőkezelés előnyei a következők: 1. megfelelő, deltaferiittől, valamint maradék vagy újraképződött ausztenittől és martenzittől mentesj finom szferoidites szövetszerkezet. 2. Kiváló mechanikai tulajdonságok anélkül, hogy a megeresztéssel a szövetszerkezet homogenitását tönkretennénk. 3. A hőkezelés viszonylag alacsony hőmérséklete reveképződést és számottevő elhúzódást nem eredményez, így a már megmunkált öntvényeknél, továbbá kész, üzemelt olyan kerekek esetében is alkalmazható, melyek különféle meghibásodások (kopás, repedés) miatt javításra kerülnek. 4. Az eljárás környezeti hőmérsékleten történő helyszíni hegesztést tesz lehetővé bármiféle előmelcgítési igény nélkül, mivel lényegesen kisebb a kritikus átmeneti zóna szélessége és repedésérzékenysége, a homogén, gyakorlatilag ausztenittől, martenzittől és deltaferrittől mentes szferoidites szerkezet jelenléte miatt. 5. A kopásállóság számottevően megnő, mégpedig a durvább deltaferrit tűk és a maradék, illetve újraképződött ausztenit gyakorlati kiküszöbölése miatt. 6. A homogén szerkezet javítja a korrózióállóságot. 7. A hőkezelés során a homogén szövetszerkezet biztosításával a legkedvezőbb méretstabil állapot érhető cl, mert nincsenek olyan (pl. maradék ausztcnit) fázisok jelen, amelyek átalakulásuk során méretváltozást okoznak. 8. A hőkezelés jól megmunkálható szferoidites szerkezetet biztosít, így nem kell számolni azzal, hogy a megmunkálás során a jelenlevő ausztenit átalakul martenzitté, vagy bainitté, és ezáltal — különösen köszörülésnél, amely közismerten jelentős (átalakulási eredményező) hőhatással jár — nagy megmunkálási nehézségeket okoz. 191 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
