Термокинетическая диаграмма стали с содержанием никеля 1,7 % (т. е. на нижнем уровне) имеет явно выраженную область перлитного превращения. Таким образом, назначение того или иного режима термической обработки с целью обеспечения требуемого уровня служебных свойств зависит от химического состава стали. В связи с этим представлялось целесообразным исследование влияния на механические свойства и особенно на сопротивление хрупкому разрушению температуры аустенизации, скорости охлаждения, температуры и времени отпуска, а также температуры и времени нагрева биметаллических заготовок перед штамповкой.
В табл. 1 приведены режимы термической обработки и кратковременные механические свойства металла труб Ду350. Из приведенных данных видно, что с повышением температуры аустенизации с 900 ... 920 до 950... 980 °С при практически неизменных механических свойствах (ав, а0(2; 8 и *ф) ударная вязкость весьма существенно уменьшается. Снижение ударной вязкости при повышении температуры аустенизации до 950... 980С связано, по нашему мнению, с увеличением размера зерна.
Термообработка труб по режиму 1 приводит к получению излишне высокой прочности, низкой ударной вязкости основного металла и низкой деформационной способности биметалла, о чем свидетельствует разрушение биметаллических образцов при испытании на изгиб плакирующим слоем наружу. При этом трещины, видимые невооруженным глазом, появлялись при угле загиба 15 ... 20°. Изучение образовавшихся трещин показало, что они зарождались на границе раздела биметаллического соединения и далее распространялись в глубь основного металла.
Термообработка труб Ду 350 по режимам 6 и 7 (см. табл. 1) при двойной аустенизации с ускоренным охлаждением обеспечивает высокие и стабильные значения ударной вязкости, прочности и деформационной способности биметалла (образцы, испытываемые на изгиб, были изогнуты до полной параллельности сторон без следов трещин, видимых невооруженным глазом).
Необходимо отметить, что для стали 10ГН2МФА с содержанием никеля 2,7 % (трубы Ду 350) указанные свойства могут быть получены после термообработки по режиму 5, состоящему из одинарной нормализации при 900... 920 °С и высокого отпуска при 660 ... 670 °С в течение 10 ч.