ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 2
Т а и л и ц а 55 ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НА СВОЙСТВА СТАЛИ МАРКИ СВ-08Х20Н9С2БТЮ (ЭП156) |
|
||||||
(ЧИСЛИТЕЛЬ — ЗАКАЛКА С 1000° С, |
ЗНАМЕНАТЕЛЬ — ЗАКАЛКА С 1200’ С) |
||||||
Температура |
< я / , , |
Т (Гс) |
Твердость |
|
°н |
||
отпуска, °С* |
HRC |
кДж/м* (игс-м/см-) |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
0 ,5 0 |
|
(5000) |
22 |
840 |
(8,4) |
|
|
1,08(10800) |
27 |
60 (0 ,6 ) |
||||
450 |
0 ,5 2 |
|
(5200) |
30 |
350 |
(3,5) |
|
1 ,10 |
(11000) |
32 |
20 (0 ,2 ) |
||||
|
|||||||
500 |
0 ,5 1 5 |
(5150) |
35 |
1 1 5 (1 ,1 5 ) |
|||
1 ,120 |
|
(11200) |
45 |
1 0 (0 ,1 ) |
|||
|
|
||||||
550 |
0 ,5 1 0 (5 1 0 0 ) |
34 |
220 (2 ,2 ) |
||||
1,115 |
|
(11150) |
50 |
1 0 (0 ,1 ) |
|||
|
|
||||||
600 |
0 ,5 2 |
|
(5200) |
30 |
430 |
(4 ,3 ) |
|
1,128 |
|
(11280) |
45 |
1 5 (0 ,1 5 ) |
|||
|
|
||||||
650 |
0 ,5 2 |
|
(5250) |
28 |
480 |
(4 ,8 ) |
|
|
— |
44 |
20 (0 ,2 ) |
||||
|
|
||||||
700 |
0 ,4 6 5 |
(4650) |
22 |
560 |
(5 ,6 ) |
||
|
— |
34 |
20 (0 ,2 ) |
||||
|
|
||||||
* Время отпуска — I ч. |
|
|
|
|
|||
1,0
НО!
0,5
|
|
|
(5) |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
190 |
ч |
|
|
|
180 |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
170 |
|
|
|
|
160 |
I |
|
|
Время выдержкипри800°С, а |
|
|
|
Рис. |
72. Влияние температуры (а) и вре |
||
|
мени (б) |
отпуска в течение 5 мин |
(7) |
|
|
и 1 |
ч (2) на своОства стали Св-1Г36Ю6М2 |
||
|
Исходное |
состояние — горячекатаное |
||
Температура зат лки°с |
(о) |
и закалка с 1150° С (б) |
|
|
|
|
|
|
|
204
Пако при определенных условиях (в частности, при ста рении деформированного металла) выделение (J-марган- да может происходить только из у-твердого раствора (см. рис. 72, а, кривые 1).
Сопоставление интенсивностей рентгеновских интер
ференций, записанных |
на |
дифрактометре УРС-50 ИМ |
после закалки и отпуска |
при 800° С по методике [58], |
|
позволило установить, |
что |
количество новой фазы при |
мерно равно 12±3%. Такие же данные были получены при помощи микроструктурного и магнитометрического анализов.
После горячей прокатки и волочения в структуре ста ли наблюдается 5—10% ферритной составляющей, коли чество которой растет по мере повышения температуры
закалки. При |
1050° С уже исчезает строчечность, а зер |
|
на у- и 6-фаз |
укрупняются. Интересной особенностью |
|
стали ЭП181 |
является |
снижение величины магнитного |
насыщения у |
образцов, |
закаленных с 1200—1250° С. |
Микроструктурное исследование показало, что процесс у-»-6-превращенпя протекает и при этих температурах, однако внутри светло-желтых (после теплового травле ния) зерен 6-феррита появляются игольчатые оранжевые выделения вторичного аустенита, образующегося в про цессе быстрого охлаждения вследствие нестабильности ферритной составляющей.
После выдержки 30 мин при 1200° С или 5 мин при 1250° С исчезают последние следы первичной у-фазы, и структура закаленной стали состоит из очень крупных зерен 6-феррита, дающих на рентгенограммах отдельные точечные рефлексы, с иглами вторичного аустенита внут ри (рис. 73). Поэтому повышение температуры нагрева заготовок перед прокаткой до 1200° С, введенное на за воде «Серп и молот», привело к существенному улучше нию пластичности стали ЭП181. Аналогичные данные приведены также М. Я. Дзугутовым [27]. Оптимальной смягчающей термической обработкой этой стали являет ся закалка с 980—1000° С. Следует отметить, что отсут ствие хрома и высокое содержание марганца обусловли вают повышенную склонность стали к окислению, и рас травливанию. Поэтому при термической обработке проволоки необходимо поддерживать условно восстанови тельную атмосферу (аА( 1,0), а травление производить в течение короткого времени (не более 5 мин) в 12—18%- ном растворе НС1 при 40—50° С.
206
6. Промышленные двухфазные стали за рубежом
В технической литературе за последние годы появи лось довольно большое количество сообщений о свой ствах и области применения двухфазных нержавеющих сталей. Наиболее подробно описана 1сталь марки 3RE60, разработанная шведской фирмой Sandvik н содержащая
==70,03% С, -18,5% Сг, 4,7% №, 2,7% Мо, 1,5% Мп и
1,5% Si. Структура закаленной стали представляет со бой дисперсную смесь, содержащую 60% феррита и 40% аустенита, причем зерна последнего равномерно распре делены в о. ц. к. матрице. Такая структура обеспечивает хорошее сочетание прочностных п пластических свойств
[но,2^450 МН/м12 (45 кгс/мм2) , ав = 650—900 МН/м2 (65— 90 кгс/мм2), 6 5 = 36%; 6 ш = 22%, твердость 260 HV]. Она отличается высокой стойкостью против межкристаллитной и точечной коррозии и хорошей стойкостью против коррозии под напряжением при длительной эксплуата ции на заводах химической, целлюлозной и перерабаты вающей промышленности. Сталь хорошо обрабатывает ся и сваривается; причем изделия толщиной менее 20 мм не нуждаются в последующей термической обработке. Кроме того, такая сталь сравнительно легко деформи руется и рекомендуется для изготовления теплообмен ников, работающих в контакте с горячими (^ 3 2 5 °С) растворами хлоридов, для установок гидродесульфурацпи и для холодильников, использующих морскую воду.
Серьезные исследования в области двухфазных ста лей ведутся фирмой International Nickel Со, которая за патентовала2 состав и метод обработки феррито-аусте
нитной |
стали, содержащей |
18—35% |
Сг, 2—12% |
Ni, |
|
^ 0,08% С, «£1% Ti, < 1% |
V |
(сумма T i+ V < l,5% ), |
|||
<1% |
Мп, < 1% Si, =£72% Со, |
==73% |
Мо и =£72,5% |
Си, |
|
причем суммарное содержание основных ферритообразу ющих элементов (Сг+Мо) должно находиться в преде
лах |
l,17 |
-% N i+13,3<C r+M o<3,5-% N i+ll*. В рабо |
тах |
[124, |
125] показано, что промышленная сталь мар |
ки IN-744, содержащая в среднем 0,03% С, 26,5% Сг, 6,5% Ni и 0,5% Ti, обладает сверхпластичностью в ин
1 РЖ «Металлургия», |
1972, № 10, реф. |
10И4886, 10И489; там же, |
1972, № 12, реф. 12И450; |
там же, 1973, № |
1, реф. 1И487, 1И496. |
2 Пат. (С Ш А ), № 3689325, 1972. |
|
|
* РЖ «Металлургия», 1973, № 7, реф. 7И560П.
207
тервале температур 870—980° С (см. гл. V), имеет сравнительно низкое сопротивление деформации при прокатке, экструзии и волочении и очень высокое сопро тивление коррозии и коррозионному растрескиванию. Весьма важной характеристикой является также высо кий предел выносливости, составляющий аи=400 Мн/м2
(40 кгс/мм2) на базе TV= 108 циклов. Хайден и Флорин [124] отмечают, что в двухфазных структурах основной эффект повышения предела выносливости связан с влия нием иа зарождение, а не на распространение трещин, причем определенную роль играет измельчение зерна,
приводящее к росту предела текучести (о№= /г-у Оо^-Е). Весьма привлекательными механическими свойства
ми |
[ст0,2^=550 МН/м2 |
(55 кгс/мм2), ов^ 750 |
МН/м2 |
|
(75 |
кгс/мм2), 6^30% ] |
обладает |
выплавляемая |
япон |
ской |
компанией «Миссии сэйко» |
феррито-аустенитная |
||
конструкционная сталь марки NSS-216;!:|, имеющая сред ний состав 0,05% С, 0,35% Si, 5% Мп, 2% Ni, 22% Сг, 2 % Мо и 0,15% N. Она характеризуется удовлетворитель ной свариваемостью и хорошей стойкостью в органиче ских и слабых неорганических кислотах.
Исследования в области нержавеющих сталей во Франции привели к разработке нового семейства безникелевых двухфазных сталей (70% 6+30% у) на базе си стемы Fe—Сг—Мп *2. Средний состав такой стали, отличающейся высокой стойкостью против коррозион ного растрескивания и хорошими механическими свой ствами сварного шва, соответствует 0,06% С, 20% Сг, 5% Мп, 2% Ni и 1,5% Мо. Следует отметить, что струк тура этих сталей отличается от IN-744 тем, что относи тельно крупные зерна 6-феррита в них окружены сравни тельно тонкой аустенитной оторочкой, в то время как способ производства листовой стали в США обеспечи
вает структуру типа «микродуплекс» |
(см. рис. 38). |
К числу деформируемых двухфазных сталей произ |
|
водства Ф РГ* 3 следует отнести |
Термакс 11FN |
(Х20 CrNiSi254), имеющую при номинальном составе 0,20% С, 25,0% Сг, 4% Ni, 1,2% Si и 0,7% Мп рабочую температуру 1100° С.
** РМ «Металлургия», 1973, № 5, реф. 5И624."
*2 «Revue de Metailurgie», 1971, v. 68, № 2, p. 95—106.
*3 Коррозношюстонкие стали Швеции, ФРГ и США. — Инфор мация ин-та «Черметииформация», 1971, серия 12, № 6, с. I—8.