Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Получение мелкозернистой структуры термообработкой в низкоуглеродистых мартенситных сталях

# 09, сентябрь 2015
DOI: 10.7463/0915.0810545
Файл статьи: SE-BMSTU...o052.pdf (1122.92Кб)
авторы: Колебина Н. В.1,*, Данилов В. Л.1, Фрешинет С.2

УДК 621.78

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

2 France, Alstom Hydro France

Низкоуглеродистые стали обладают хорошими коррозионными и технологическими свойствами. Основной операцией изготовления деталей из таких сталей является горячее деформирование, поэтому одним из важных свойств материала является свойство пластичности. Существенное влияние на свойства пластичности стали оказывает размер зерна. Размер зерна стали зависит от химического состава, процесса кристаллизации, термической и механической обработки стали. Существует множество методов получения мелкозернистой структуры. Однако, учитывая большой размер заготовок для деталей гидравлических турбин, перспективным и технологичным остается применение термоциклической обработки. В данной работе экспериментально исследовано влияние термической обработки на микроструктуру низкоуглеродистой легированной стали 01X13Н04 и определен оптимальный режим термоциклирования для существенного уменьшения размеров зерен. В работах Л.М. Клейнера, Н.П. Мельникова и И.Н. Богачева основное внимание уделялось особенностям структуры и влиянию ее параметров на механические свойства. В данной статье основной акцент сделан на определение оптимального режима термической обработки с целью измельчения зерна. На основе теоретических расчетов проанализирован фазовый состав стали и температуры фазовых превращений. Проведены дилатометрические исследования с целью точного определения температур фазовых превращений. Анализ и сравнение экспериментальных данных с теоретическими данными и более ранними исследованиями показал, что в исходном образце стали существуют химическая неоднородность и остаточные напряжения. Подробно изучено влияние температуры закалки на размер зерна. Установлено, что при температурах выше 950°C наблюдается интенсивный рост зерна. Определено, что оптимальное количество циклов равно двум. Последующее увеличение количества циклов не приводит к дальнейшему уменьшению зерна, что связано с процессом собирательной рекристаллизации. Исходя из полученных результатов, для формирования мелкозернистой гомогенной структуры был выбран режим термоциклической обработки, который обеспечивает уменьшение размера зерна с 35±11мкм до 6±2мкм.

Список литературы
  1. Клейнер Л.М., Шацов A.A. Конструкционные высокопрочные низкоуглеродистые стали мартенситного класса. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. 303 с .
  2. Мельников Н.П. Низкоуглеродистая мартенситная хромоникельмолибденовая сталь // Известия АН СССР. Металлы. 1983. № 2. С. 112-119 .
  3. Ря посов И.В., Клейнер Л.М., Шацов A.A., Носкова Е.А. Формирование зеренной и реечной структуры в низкоуглеродистых мартенситных сталях термоциклированием // Металловедение и термическая обработка металлов. 2008. № 9. С. 33-39.
  4. Богачев И.Н., Лепехина Л.И. Сверхпластичность мартенситных хромоникелевых сталей // Физика металлов и металловедение. 1977. Т . 44, № 6. С . 1282-1285.
  5. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Альянс, 2011. 643 с .
  6. Alberto M.J.J., Guedes H.L., Balancin O. Ultra Grain Refinement During the Simulated Thermomechanical-processing of Low Carbon Steel // Journal of Materials Research and Technology.2012. Vol. 1, no. 3. P. 141-147. DOI:10.1016/S2238-7854(12)70025-X
  7. Wang P., Shanping L., Dianzhong L. Investigation on phase transformation of low carbon martensitic stainless steel Zg06Cr13Ni4Mo in tempering process with low heating rate // Acta Metallurgica Sinica. 2008. Vol. 44, no. 6. P. 681-685.
  8. Thermo-Calc Software. Software System. Thermodynamic Framework and Data. Stockholm, Sweden, 2006.
  9. Брандон Д., Каплан У. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля: пер. с англ. М .: Техносфера , 2006. 377 с .
  10. Carrouge D. Phase transformations in welded supermartensitic stainless steels: PhD Thesis. University of Cambridge, 2002.
  11. Tong Wu. Experimental and numerical simulation of welding induced damage stainless steel 15-5PH: PhD Thesis. INSA-Lyon France, 2007.
  12. Kapoor R., Kumar L., Batra I.S. A dilatometric study of the continuous heating transformations in 18wt.% Ni maraging steel of grade 350 // Materials Science and Engineering: A. 2003. Vol. 352, is. 1-2. P. 318-324. DOI:10.1016/S0921-5093(02)00934-6
  13. Dessolin C. Transformation α ’ -> γ au cours du chauffage dans un acier inoxydable martensitique (APX4) // Conference Materiaux. 2014. Vol. 18. P. 661.
  14. Wang P., Lu, Xiao N.M., Li D.Z., Li Y.Y. Effect of delta ferrite on impact properties of low carbon 13Cr–4Ni martensitic stainless steel // Materials Science & Engineering: A.2010. Vol. 527, is. 13-14. P. 3210-3216. DOI:10.1016/j.msea.2010.01.085
  15. Югай С.С., Клейнер Л.М., Шацов А.А., Митрохович Н.Н. Структурная наследственность в низкоуглеродистых мартенситных сталях // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. № 12. С . 24-29.
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2019 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)