Вплив термічної обробки на механічні властивості і мікроструктуру доевтектоїдної сталі для гарячої обробки тиском

Анотація

Дьяченко Ю. Г., Федоров М. М., Лютий Р. В.
Вплив термічної обробки на механічні властивості і мікроструктуру доевтектоїдної сталі для гарячої обробки тиском

Розглянуто процес формування аустенітної структури при безперервному нагріванні доевтектоїдної сталі для горячої обробки тиском з вихідною ферито-перлітною структурою. Обґрунтовано вибір оптимальної температури гартування залежно від необхідного рівня механічних властивостей у готових виробах. Використано метод пробних гартувань для вивчення процесу формування аустенітної структури, металографічний метод досліджень для виявлення мікроструктур та хімічне травлення. Проведено визначення міцності і ударної в'язкості низьковуглецевої сталі після гартування у воді з температур 700...900 °С. Показано, при нагріві доевтектоїдної сталі перекристалізація початкової ферито-перлітної структури відбувається в інтервалі
Ас₁ – Асз у дві стадії. Перша стадія полягає в утворенні зерен аустеніту усередині раніше розташованих зерен перліту. Вона відбувається відразу після досягнення температури Ас₁. Друга стадія полягає в подрібненні зерен первинного фериту шляхом зародження в них зерен аустеніту і дробленні зерен фериту шляхом проникнення в них зерен аустеніту, що утворилися на першій стадії перекристалізації. Завершується перекристалізація з моменту повного зникнення зерен первинного фериту. Для отримання високого комплексу механічних властивостей з максимальним рівнем ударної в'язкості сталь слід гартувати з температури Ас_З – 10 ^оC; з максимальним рівнем властивостей міцності, відповідно, з Асз + 10^оС. Отримані данні можуть бути використані для режимів термічної обробки доевтектоїдних сталей, що дозволить суттєво підвищити її стійкість в умовах змінного і багаторазового нагрівання і охолодження робочого шару при гарячій обробці тиском.