Файл: Сергеев, А. Б. Вакуумный дуговой переплав конструкционной стали.pdf

денны х как в наш ей стране,

так и за

р убеж о м . С у д я

по

этим данны м ,

переплав сказы вается

преимущ ественно

на п о казател я х

пластичности

и вязкости м еталл а. В

к а ­

ли , сгруппированной по значению

предела

прочности

(табл .

4 3).

Т а б л и ц а

43

И зм е н е н и е * п л а сти ч еск и х

х а р а к т е р и ст и к

П р е д е л

к о н стр у к ц и о н н о й ст а л и

п ри

В Д П , %

б

2-1Б-79

° н

144Б-55

п р о ч н о ст и

А

Б

А

А

к ге / с м 2

50 — 100

27

2 2 4 -7 7

(— 6 )4 -4 7

( - 2 8 ) 4 - 8 3

100— 150

( - І ) - З

2 2 4 -1 1 4

( - 7 ) 4 - 7

3 9 4

-1 7 7

2 3 4 -3 6

184 -63

150— 200

8 4 -2 6

5 7 4 -7 2

9 4 -2 4

4 8 4

-1 7 5

2 5 4 -6 7

3 3 4 -7 9

200

60

42

2 1 0 4

-3 0 0

Д о

50

Д о

122

П р и м е ч а н и е . А — п р о д о л ь н ы е о б р а з ц ы ; Б — п о п ер е ч н ы е .

* З н а к (— ) о б о з н а ч а е т сн и ж е н и е св о й ст в .

после

переплава

И з

приведенны х данны х видно, что

особенно на о б р азц ах , вы резанны х

в направлении , по ­

перечном к волокну деф орм ации . Н а

продольны х ж е о б ­

р а зц а х в некоторых сл учая х наблю далось д а ж е

сн и ж е ­

ние свойств. Е щ е

один важ ны й вывод,

который

мож но

сделать из табл .

41, состоит в том,

что

степень

ул уч ш е ­

конструкционной стали, определяемы е на

продольны х

о б р азц ах , свидетельствую т и наш и данны е.

Стати сти че­

стали З О Х Г С Н А ,

вы плавленной

в дуговы х

электропечах

и переплавленной

методом

В Д П

(рис. 79),

п о казал , что

м еталл открытой

вы плавки

имеет несколько повыш ен-

і і ь п і

предел

прочности при

одинаковом

уровне

(в

срёД-

нем)

относительного

суж ен и я и

ударной

вязкости .

В

то

ж е

время для

вакуум н ого

м еталл а

хар актер ен

меньш ий

разброс

показателей

пластичности

н вязкости .

ре­

А н алогичны е

зультаты

получены

и в ходе сп ец и альн о ­

го

сравнительного

и сследовани я свой ­

ств ряд а кон струк ­

ционны х

сталей в и с­

ходном

состоянии и

при

В Д П .

П р и

его

проведении

стрем и ­

лись

исклю чить,

н а ­

сколько

это

в о зм о ж ­

но, влияние на свой ­

ства таких ф акторов ,

как

хим ический

со ­

став ,

степень д еф о р ­

м ац ии ,

реж и м

тер ­

м ообработки и т.

д .

И з

т аб л . 44

видно,

что

на

продольны х

о б р а зц а х для

стали

разны х м ар ок не н а ­

блю д ается

устойчи ­

(накопленнаячастота), %

вого

повыш ения

Р н с .

79.

М е х а н и ч е с к и е

св о й с т в а

ст а л и

свойств,

тогда

как

при

испытании

по ­

Зв ыО хХ Г Сэ лНеАк,т рвоыппелчаавхл е н(/)н о й

нв оптекрреып лт ыа вхл еднунгоой­

перечны х

образцов

м ет о д о м

В Д П

(2)

( з а г о т о в к а д и а м е т р о м

показатели

п ласти ч ­

90-г 180

м м ;

100 п л а в к а м )

д а н н ы е

по

ности

и вязкости в а ­

ст а т и с т и ч е с к и е

куум ного

м еталл а

чем

у

исходного , З т о

особенно

значительно

выш е,

наглядно п оказано

на

рис.

80.

м еталл а ,

Т аки м о бр азо м , неоспорим ы м достоинством

полученного

методом

В Д П ,

следует считать повы ш ен ­

ную

изотропность

свойств

в

продольном

и

поперечном

н аправлен и ях.

проб,

отобранны х от

верхней

и

от

П р и

испытании

ниж ней

части слитка (после ковки

и удалени я

устан о в ­

ленной

технологической

обрези)

о бн ар уж ен а

т ак ж е

и

слитка

(рпс. 8 1). II

прочность, и уд ар н ая вязкость про ­

дольны х и поперечны х

обр азц ов о казал и сь в верхней

части

таким и ж е ,

как

в нпж пеп .

о

5

10

15

2 0

2 5

30

Р и с . 80.

М еханические свойст ва ст али в исходном состояние

В л и я н и е

В Д П н а м е х а н и ч е ск и е

с в о й ст в а

с т а л и п ри

и с п ы ­

т а н и и о б р а з ц о в ,

в ы р е з а н н ы х в н а п р а в л е н и и , п о п е р е ч н о м в о л о к ­

ходим ы испы тания,

п р и бли ж аю щ и еся к условиям

р аб о ­

ты деталей м аш ин

и

м еханизм ов. О бщ епризнанны м

критерием такого рода

является определяем ая при

цик­

лическом

нагруж ени и

обр азц а

усталостн ая прочность.

И ссл ед о в ан и е

этой

характеристики

на

ряде

сталей

[101]

свидетельствует

о сущ ественном

ее

повышении в

результате

В Д П

(табл .

4 5 ). В

то ж е время этот эф ф ект,

т ак ж е

к ак

и для пластических

свойств,

зависит

от уров­

ня прочности стали .

У

стали

с

временны м

сопротивле-

Р н с .

81. П р о ч н о с т ь II

у д а р н а я

в я зк2)о ст ь

4)

о б р а з ц о в д е3ф о р м4)и р о в а н н о й(2,с т а ­

л и З О Х З С Н М В Ф - В Д ,

о т о б р а н н ы х

о т в ер хн ей

(/,

) и

н и ж н ей

ч а с т и

с л и т к а в п р о д о л ь н о м

(/,

и

п о п ер е чн о м

(5,

н а п р а в л е н и и

к в о л о к н у

д е ф о р м а ц и и

(д ан н ы е п о

150

п л а в к а м )

мнем

100— 130

кгс/мм2

предел усталости после п ерепла­

ва в

вакуум е

увеличился

только на поперечны х

о б р аз ­

ц ах ,

в то

время как

у

высокопрочной

стали

(170—

200 кгс/мм

2) — такж е

и на продольны х.

Э то п одтверж ­

даю т

и

испытания

цементованны х

образцов

стали

1 2 Х Н 2 Н 4 А : в

упрочненном состоянии

предел усталости

для поперечны х образцов , т. е. примерно так

ж е , как и

на др угих стал ях с повышенной прочностью .

прочность

Аналогичное влияние В Д П

на усталостную

описано и в других р аботах

[17,

3 7 ]. П р и этом отм еча­

ется, что предел усталости стали ,

прош едш ей

переплав,