Файл: Сокол, И. Я. Двухфазные стали.pdf

чивания в двух температурных интервалах, что обус­ ловливает необходимость ускоренного охлаждения ка­ танки и проволоки после горячей прокатки и термичес­ кой обработки и ограничения температуры щелочной ванны при щелочно-кислотном травлении (см. п. 4 гл. V). Оптимальным режимом смягчающей термообработки ка­ танки и проволоки из сталей ЭП75 и ЗП87 является резкая закалка в холодную воду с 1030—1050° С (по ме­ таллу). Вследствие меньшей скорости сигматизации сталь марки ЭП87 является более технологичной в усло­ виях массового производства, тогда как проволока из стали ЭП75 требует гораздо более тщательного соблюде­ ния температурно-временных параметров процессов го­ рячей прокатки и термической обработки.

2. Сталь Св-06Х20Н11МЗБТ (ЭП89)

Сварочная проволока из этой стали довольно широко используется в народном хозяйстве. Исследованию под­ вергался металл промышленных плавок, химический со­ став которых приведен в табл. 47.

Как видно из рис. 64, по мере повышения температу­ ры нагрева под закалку происходит довольно интенсив­ ное увеличение магнитного насыщения, пропорциональ­

191

согласуется с результатами работ [20, 42] по исследова­ нию двухфазных молибдеисодержащих сталей.

Максимальная скорость процесса распада 6-феррита наблюдается при отпуске при 900° С, причем уже минут­ ная выдержка закаленных образцов при этой температу­ ре приводит к резкому снижению числа гибов, величины магнитного насыщения и удельного электросопротивле­ ния (см. рис. 17).

При микроструктурном исследовании выделения сгфазы по границам ферритных зерен отчетливо видны уже после 3 мим нагрева при 900° С образцов, закален­

деляются по определенным кристаллографическим плос­ костям внутри ферритных зерен, а также в виде отороч­ ки по границам у/6. Интересно, что повышение темпера­ туры закалки от 1050 до 1250° С, приводящее к замет­ ному увеличению количества феррита в стали, очень слабо влияет на скорость процесса сигматизацпи, так как наклон кривых магнитного насыщения и ударной вязкости на графиках зависимости этих свойств от вре­ мени отпуска практически одинаков для различного ис­ ходного состояния (см. рис. 17, в).

Поскольку нагреву при термической обработке обыч­ но подвергается нагартованная проволока, интересно оценить влияние степени обжатия на кинетику процесса сигматизацин. Холодное волочение существенно ускоря­ ет распад 6-феррита, поэтому для получения более на­ дежных результатов оказалось целесообразным изучать этот процесс при более низких температурах. Как видно из данных, приведенных на рис. 19,6, максимальная ско­ рость распада ферритной составляющей при отпуске нагартованных (е=33% ) образцов при 700° С увеличилась более чем в 4 раза (судя по наклону кривых зависимос­ ти 4nls от времени выдержки при отпуске). Естественно, что скорость процесса пропорциональна степени об­ жатия.

Ускорение охрупчивания вследствие образования а- фазы наблюдается не только при изотермической вы­

держке, но и при непрерывном нагреве иагартованного металла.

В табл. 48 представлены ■результаты определения 4я/5 и числа гибов закаленных и нагартованных образ­ цов диаметром 3 мм, подвергавшихся нагреву в течение

193

90 сек в камерной печи до 1025° С (при этой температуре не происходит ни образования, ни растворения а-фазы

[44]).

Как видно из приведенных данных, в нагартованном образце успело образоваться некоторое количество a-фазы, но пластичность закаленной стали не уменьши­ лась.

Более высокая температура образования и растворе­ ния 0-фазы в стали 0Х20Н1ШЗБТ (см. рпс. 20) по срав­ нению с хромоникелевыми двухфазными сталями объяс­ няется тормозящим влиянием молибдена на процессы диффузии атомов легирующих элементов в о. ц. к. решет­ ке, а также повышением верхнего предела устойчивости 0-фазы при легировании ее молибденом. Как уже указы­ валось в гл. V, вследствие высокой скорости охрупчива­ ния этой стали (особенно нагартоваииой) в процессе термической обработки проволоки необходимо избегать медленного нагрева и охлаждения в интервале темпера­ тур образования 0-фазы.

Т а б л и ц а 49

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТПУСКА НА СВОЙСТВА СТАЛИ Св-06Х20Н11МЗТБ (ПЛАВКА 4)

194

Помймо высокотемпературного интервала охрупчива­ ния, для стали Св-06Х20Н11МЗБТ существует также низкотемпературная область упрочнения и снижения пластичности, обусловленная дисперсионным твердением ферритной составляющей.

Как видно из данных, представленных в табл. 49, максимальные значения предела прочности наблюдают­ ся после 1 ч отпуска при 550° С образцов, закаленных с 1200° С. По-видимому, кроме фазы на основе никеля и титана, существенный вклад в упрочнение при отпуске вносят также атомы молибдена, которые, по данным В. Б. Спиридонова [81], образуют скопления на дислока­ циях, часто без образования самостоятельной фазы.

3. Сталь Св-08Х19Н9Ф2С2

Данная сталь для сварочной проволоки принадлежит к группе иестабилизированных сталей. Это сказывается на механизме сигмаобразования и характере микро­ структуры стали после отпуска (см. п. 3 гл. II).

Изучение1 влияния термической обработки на струк­ туру и свойства стали производилось на металле четы­ рех промышленных плавок, химический состав которых приведен в табл. 50.

Т а б л и ц а 50

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ (%) ИССЛЕДОВАННЫХ ПЛАВОК

Как показали результаты исследования [44], повы­ шение температуры закалки с 900 до 1250° С приводит к росту величины магнитного насыщения и сопровождает­ ся заметным увеличением ударной вязкости металла вследствие растворения карбидов хрома и ванадия. Не-

1 В работе принимала участие Т. В. Станкевич.

195