Файл: Садовский, В. Д. Структурная наследственность в стали.pdf

Наиболее интересно, что

резко

выраженная

эндо-

таксия, характеризуемая

полной

кристаллографической

обратимостью

у -

а — ^-превращений,

обнаруживается

не только при

очень быстром

нагреве,

где

это

могло

бы быть связано с бездиффузионной

а

— ѵ-перестрои-

кой, но и в случае превращения

при

очень

медленном

.нагреве. В первом случае .нарушение структурной

на­

следственности

наступает

в

результате

уменьшения

скорости нагрева

и это связано

в какой-то мере с

изме­

нением структуры

стали

еще

при

субкритических

тем­

ность

нарушается

при увеличении скорости нагрева и

это не

связано с

процессами в субкритической области,

лению

структурной наследственности

при

медленном

нагреве

способствует протекание

а

— ^-полиморфного

кая зависимость

находится

в

соответствии

с общими

закономерностями

ориентированной

кристаллизации

[40].

Рассматриваемый в этой главе случай структурной

наследственности,

естественно,

представляет

значитель­

но

больший практический

интерес ,

чем

наследствен­

ность, связанная с очень быстрым нагревом

закаленной

и

неотпущенной

стали, поскольку скорость

нагрева 1—

2

град/мин,

при

которой для

многих

сталей

реализует­

ся

эффект

восстановления

зерна примерно

соответству­

добавить, что. если

скорость

нагрева недостаточно

мала, чтобы имело

место чистое

восстановление ис­

ля, величина зерна аустенита

выше Ас3

оказывается

все же тем большей, чем меньше скорость

нагрева и,

напротив, ускоренный

нагрев

способствует

измельче­

нию зерна. Казалось

бы описанные явления: отсутст­

Между тем, по крайней мере, в зарубежной

литера­

туре число

работ,

касающихся

структурной

наследст­

венности, крайне ограничено.

Остановимся

кратко

на

некоторых из них.

Некоторые замечания о наследственности

структуры

имеются в

известной

книге Э. Гудремона

«Специаль­

ные стали»

[5]. «При

очень

крупнозернистой

исходной

структуре,

например

в

крупных поковках или

отлив­

ках, после

однократной

перекристаллизации

зерно

ос­

тается

все

же несколько крупнее,

чем при

мелком

ис­

ходном

зерне»

([б] с. 262).

Далее

ГудреМон,

ссылаясь

«а работу,

опубликованную

в

1933

г.

[7],

говорит

о

возможном

влиянии,

которое

оказывает на

результаты

рафинирующего отжига скорость нагрева.

«Скорость нагрева оказывает влияние в том направ­

лении,

что

с ее

ростом

увеличивается

число

зародышей

7-іфазы

и поэтому

возникает

большее

количество

более

О /

, „

„

скорости

нагре-

Ç 3000

•

2

Рис. 49.

Влияние

ѵ

ва на величину зерна после пе- §

рекристаллизации

выше Лс 3

(при Щ-tUUU

830°С

і[5]:

1000

)

; — 0,45 С;

0,72 Мп ; исходное

зерно

S;

20ÜOO Д 1 ;

2 — 0,48 С;

0,82

Мп ;

и с х о д - ^

ное

зерно

460

И 2

0

2

4

в

8

/27

Скорость наг реSa,

град/мин

ется в виду влияние исходной

феррито-перлитной струк­

туры, и дело сводится лишь

к

тому,

что

медленный

нагрев при отжиге дает более

грубую

(но не

совпадаю­

щую с исходной) структуру, по сравнению с

ускорен­

ным нагревом.

Довольно часто упоминаются

работы

Байсрц (1942 г.)

и Неренберга (1950 г.) [41, 42],

в которых

изучалась

Вебстер

и

Аллен, исследуя рост

зерна аустенита в

стали с 0,40%;С; 1,72%

Ni; 1,40%

Cr; 0,9%' Mo и 0,24%

V, пришли к заключению, что крупное зерно, полученное

нагревом до 950°С с последующей

закалкой, не рафини­

руется новым

нагревом

выше Ас3

[43] при малой

скоро­

сти нагрева

(100 град/ч). Для

исправления

структуры

требуется

повышенная

скорость

нагрева 10000

град/ч.

По существу,

в этой работе

авторы

столкнулись

с эф­

фектом восстановления

зерна

при медленном

нагреве,

описанным в ряде советских работ

задолго

до

этого.

Существенный интерес

представляет,

впрочем,

то об­

стоятельство,

что Вебстер и Аллен

наблюдали

восста­

В 1966 т. опубликована работа Кнорре

и Такке, вы­

полненная в исследовательском отделе заводов

Круп-

па [44], в которой

изучалась рафинировка

зерна

при

а — ѵ-превращении

в зависимости от

скорости нагрева

стали. Основанием

к постановке этой

работы, как отме­

условиях

обстоятельство, что

нормализация

крупных

поковок

не всегда

приводит

к нужному

измельчению

структуры. Подробно исследовалось влияние

скорости

нагрева

(от 10 до 2000 град/ч)

и исходной

структуры

(мартенсит, бейнит,

перлит) на величину

зерна, полу­

Mo, 1,96—2,59%

Ni и 0,09—0,11% V.

Исходное

(после

перегрева) зерно

отвечало баллу

1,5—2,5 и

достигалось

это нагревом на

1050°С.

Параллельно обрабатывались

контрольные образцы

с теми

же

типами

исходной

структуры, но мелкозернистые (предварительная

обра­

ботка с нагревом на 860°С).

Примерно по такой же программе

исследовались две

плавки хромомолибденовой стали

(0,23—0,25% С; 0,92—

тат этого исследования сводится

к тому, что для исход-

нон структуры мартенсита и бейнита

ожидаемая выше

Лез рафинировка зерна достигается лишь

при достаточ­

но быстром ( 100—2000 град/ч)

.нагреве и, напротив, от­

сутствует при медленном (10—50

град/ч)

нагреве—в

полном соответствии с рядом

работ,

выполненных в Со­

следственности после

сравнительно

слабого

(1050°С)

исходного перегрева.

В этой связи большой интерес

представляет также

то обстоятельство, что авторы не обнаружили

наслед­

ственности в хіромомолибденовой стали

с повышенным

(0,019%) содержанием

алюминия,

что

позволило им

го, по-видимому, в связи с некоторыми

практическими

задачами

Леймони

исследовал

малоуглеродистые

(0,15—0,18% С) слаболегированные

стали,

подвергаю­

щиеся сварке, и вопрос рафинировки

структуры изучал­

ся поэтому

под углом

зрения

термической

обработки

сварных соединений.

Главное

внимание

уделялось

влиянию скорости на­

грева (варьировалась

скорость

от 2 до

1000

град/мин)

и .исходной структуры.

Полученные

результаты

совпа­

дают с результатами .работ советских ученых.

Совсем недавно появилась небольшая работа япон­

ских исследователей Мори и Секино,

в которой

изучено

а — ^-превращение л

получающаяся

величина

зерна

при быстром (120—250

град/сек.)

нагреве стали типа

структуры в аустенитном

состоянии,

результаты этого

исследования не отличаются от уже известных.

*

*

*

В гл. I I рассматривалась

структурная наследствен­

ность, связанная с восстановлением

зерна

исходной

структуры при достаточно

быстром нагреве

закаленной

и неотпущенной стали.

град/мин)

При д о с т а т о ч н о м е д л е н н о м

(1—2

сталлографически упорядоченным

механизмом,

в ре­

зультате чего и при таком нагреве

наблюдается

восста­

новление зерна исходной структуры, т. е. резко

выра­

женная структурная

наследственность. Увеличение ско­

рости нагрева ведет

к нарушению

упорядоченности в