Термомеханическая обработка стали (ТМО).

ТМО стали – заключается в сочетании пластической деформации стали в аустенитом состоянии с последующей закалкой.

 

Рис. 3.14 Схемы режимов термомеханической обработки и структуры стали:

а – высокотемпературного; б – низкотемпературного.

 

В зависимости от температуры, при которой деформируют сталь, различают термомеханическую обработку (рис. 3.14):

1) высокотемпературную (ВТМО) – сталь нагревают выше Ас₃, пластически деформируют при этой температуре и закаливают (рис. 3.14, а). Степень деформации 20…30 %. Закалка следует сразу после деформации и во избежание развития рекристаллизации.

Применение:

а) любые стали.

2) низкотемпературную (НТМО) – сталь нагревают выше Ас₃, выдерживают при этой температуре, охлаждают до температуры выше точки Мн (400…600 0С), но ниже температуры рекристаллизации, при этой температуре осуществляют обработку давлением (рис. 3.14, б). Степень деформации 75…95 %. Затем сразу проводят закалку и низкотемпературный отпуск.

Применение:

а) стали с повышенной устойчивостью переохлажденного аустенита – т.е. легированные.

В табл. 3.3 приведены усредненные механические свойства сталей после различных видов обработки.

Табл. 3.3

Повышенная прочность в процессе ТМО по сравнению с обычной закалкой объясняется тем, что:

1) наклепом аустенита, в результате чего создается повышенная плотность дислокаций, наследуемая образующимся при закалке мартенситом, который тогда имеет меньший уровень остаточных напряжений.

В настоящее время чаще применяют ВТМО – т.к. она обеспечивает более высокие прочность, пластичность и ударную вязкость при меньшей степени деформации. ВТМО осуществляют в цехах прокатного производства на металлургических заводах для упрочнения прутков нефтенасосных штанг, рессорных полос, труб и пружин.