Розроблено нову експрес-методику старіння конструкційних матеріалів у газоподібному водні. Вона базується на пришвидшенні під впливом водню дифузійних процесів, що зумовлює структурну деградацію металу, і полягає у термоциклуванні матеріалу у водні. Діапазон термозмін вибрано на основі інформації про умови експлуатації паропроводів теплових електростанцій. Структурні зміни в металі після лабораторного старіння впродовж 40 год подібні до тих, що спостерігаються після 140-190 тис. год експлуатації. Для кількісної оцінки рівня деградації металу використано параметри росту втомної тріщини. Експериментально показано, що ефективні порогові показники втоми можуть бути корисними для аналізу поточного стану металу, а метод старіння - для визначення залишкового ресурсу.

Досліджено вплив мікролегування на формування структури та механічні характеристики конструкційних сталей після гартування від різних температур і відпуску. Встановлено підвищення комплексу механічних властивостей та ударної в'язкості мікролегованих сталей за рахунок подрібнення аустенітного зерна та формування сприятливого розмірного розподілу карбонітридної фази.

Количественно определены изменения в структуре стали 15Х2МФА после длительного совместного влияния высокой температуры, напряжений растяжения и водорода, как факторов её деградации в условиях гидрокрекинга нефти. Рассмотрено влияние высокотемпературной водородной деградации теплостойкой стали 15Х2МФА в лабораторных условиях на изменение количественных показателей элементов ее структуры, в частности, величины и среднего расстояния между карбидами, ориентированности карбидов от зерна к зерну. Описаны алгоритмы решения поставленных задач и продемонстрированы возможности предложенных подходов для количественной автоматической обработки металлографических изображений.

На підставі системних досліджень установлено закономірний вплив характеристик первинної литої структури конструкційних сталей на глибину дифузійного шару, утворення евтектоїдної та перехідної зони під час цементації, зміну характеристик цементованого шару та серцевини сталей під час хіміко-термічної обробки.

Ключ. слова: конструкционная сталь, карбиды, термоупрочнение, гомогенизация, аустенизация, прочность, вязкость разрушения, хрупкое разрушение, контактная выносливость
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.43 + К651.401,27

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в конструкційних сталях. Теорія термічної обробки

Нагрівання металів при гартуванні

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены особенности формирования структуры игольчатого феррита в низколегированных конструкционных сталях. Показана роль частиц нитридов и карбонитридов в формировании игольчатого феррита. Исследованы свойства низколегированной стали со структурой игольчатого феррита.

Рассмотрены особенности формирования структуры игольчатого феррита в низколегированных конструкционных сталях. Показана роль частиц нитридов и карбонитридов в формировании игольчатого феррита. Исследованы свойства низколегированной стали со структурой игольчатого феррита.

Известны различные методы упрочнения деталей машин, работающих в тяжелых производственных условиях. В производственном процессе применяются: химический, термический, химико-термический методы. Каждый из них имеет как свои достоинства, так и недостатки. Наряду с известными методами особого внимания заслуживает метод электроэрозионного легирования (ЭЭЛ) электродами из графита. Обзор литературных источников показал, что до настоящего времени недостаточно изучены вопросы, связанные с влиянием энергетических параметров оборудования при электроэрозионной цементации (ЭЦ) на такие качественные параметры, поверхностного слоя, как шероховатость, толщина слоя повышенной твердости, распределение микротвердости по глубине слоя, сплошность упрочненного слоя и др., что особенно актуально для конструкционных сталей. Для исследования были взяты конструкционные легированные стали 30X13 и 40Х. Таким образом, в результате проведенных исследований установлены закономерности влияния энергетических параметров оборудования ЭЭЛ на качественные параметры поверхностных слоев при ЭЦ, а именно: с увеличением энергии разряда увеличивается глубина упрочненного слоя. В первом приближении, между глубиной упрочненного слоя и энергией разряда существует экспоненциально возрастающая зависимость; независимо от исследуемого материала и режима ЭЦ микротвердость упрочненного слоя, максимальная на поверхности, по мере углубления плавно снижается и переходит в микротвердость подложки; шероховатость поверхности с увеличением энергии разряда возрастает; сплошность упрочненного слоя находится на уровне 100 %.

Изучены закономерности влияния температурно-временных условий отпуска на развитие микродеформации в стали 45Х3Н2М2ФА. Показано, что процессы деформирования стали развиваются в несколько стадий, количество которых определяется степенью ее отпуска. Высказано предположение о ведущей роли дисперсности карбидной фазы в проявлении особенностей развития процессов деформации в отпущенной стали.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в конструкційних сталях. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14768 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.436.61

Шифр НБУВ: Ж24432 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрено влияние параметров термической и термомеханической обработок на структуру и свойства низколегированных конструкционных сталей, микролегированных нитридообразующими элементами. Показано, что конструкционные стали с микродобавками Al, Ti, N после термической и термомеханической обработок обладают высоким комплексом механических свойств и могут уверенно конкурировать со значительно более легированными сталями.

Вивчено вплив наклепу на поведінку водню в низьковуглецевій низьколегованій сталі 0,25C - 1Cr - 1Mn - 1Si - 1Ni підвищеної міцності після різноманітних термообробок. За результатами вимірювань проникнення водню визначено гратчастий коефіцієнт дифузії водню, ефективність захоплення водню пастками і утворення внутрішніх тріщин для зразків, деформованих дробиноструминним обдуванням, циклічним розтягом-стиском і рівномірним розтягом. Вид деформації не впливає на значення гратчастого коефіцієнта дифузії в бейнітній структурі. Всі види деформації збільшували ефективність пасток, яка відповідала деформації гратки бейніту наклепом. Вид деформації визначав морфологію внутрішніх водневих тріщин уздовж смуг ковзання в металі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено нову методику визначення середнього розміру зерна аустеніту за ферито-перлітною структурою прокату з низько-вуглецевих мікролегованих сталей шляхом вимірювання відстані між перлітними смугами. Створено та запропоновано для реалізації за умов металугійних комбінатів України вдосконалену технологічну схему виробництва товстого листа сталі 10Г2ФБ, яка дозволяє одержати дисперсну ферито-перлітну структуру. Реалізація технологічної схеми не вимагає додаткових витрат на переоснащення існуючого обладнання та не знижує технологічність процесу гарячого прокатування, дає змогу підвищити механічні властивості сталі, особливо за напрямком, перпендикулярним до площини товстого листа. Запропоновано спосіб подрібнення аустенітних зерен за гарячого деформування маловуглецевої низьколегованої сталі, який передбачає одночасне здійснення гарячої деформації та охолодження металу. Така технологічна схема дозволяє одержати дрібне зерно аустеніту.

Вивчено вплив хімічного складу та параметрів термомеханічної обробки на кінетику формування структури та комплекс механічних властивостей товстолистового металопрокату зі сталі 10Г2ФБ. За результатами термодинамічного аналізу процесів фазових перетворень, світлооптичних досліджень мікроструктури металопрокату та серії механічних випробувань запропоновано режим термомеханічної обробки низьковуглецевої мікролегованої сталі 10Г2ФБ з високим забезпеченням механічних властивостей за рахунок одержання структури зі зниженою ферито-перлітною смугасністю.

Изучено влияние химического состава и параметров термомеханической обработки на кинетику формирования структуры и комплекс механических свойств толстолистового металлопроката из стали 10Г2ФБ. По результатам термодинамического анализа процессов фазовых преобразований, светооптических исследований микроструктуры металлопроката и серии механических испытаний предложен режим термомеханической обработки низкоуглеродной микролегированной стали 10Г2ФБ с высоким обеспечением механических свойств за счет получения структуры со сниженной феррито-перлитной полосчатостью.

Наведено термокінечні діаграми конструкційних низьколегованих високоміцних сталей типу 20АТЮ та 15ХГСАТЮ. Досліджено мікроструктури даних сталей після різноманітних режимів термообробки. Виконано спостереження за поведінкою нітридотвірних елементів у сталі 20АТЮ під час нагріву та досліджено їх вплив на формування в сталі структури інтрагранулярного голчастого фериту під час нагріву під гартування.

Приведены термокинетические диаграммы конструкционных низколегированных высокопрочных сталей типа 20АТЮ и 15ХГСАТЮ. Исследованы микроструктуры данных сталей после разнообразных режимов термообработки. Выполнено наблюдение за поведением нитридообразующих элементов в стали 20АТЮ при нагреве и исследовано их влияние на формирование в стали структуры интрагранулярного игольчатого феррита при нагреве под закалку.

Изложены теория и практика разработок по основным вопросам физико-структурных превращений при кристаллизации литых конструкционных сталей, проблемы технологии литья и качества стальных валков. Рассмотрены механизмы одно- и многофазной (перитектической) кристаллизации и полиморфного превращения и возникающей при этом фазово-концентрационной неоднородности в сталях различного химического состава. Показано наследственное влияние концентрационно-структурной неоднородности после кристаллизации на последующие превращения аустенита, конечную структуру и свойства конструкционной стали. Рассмотрены особенности конструкции литейной формы и термовременные процессы литья стальных валков. Изучено влияние модифицирования, в том числе редкоземельными элементами, на структуру и свойства сталей, физико-механические свойства и трещиноустойчивость отливок.

Рассмотрены особенности динамической рекристаллизации специальных сталей в процессе многопроходной горячей деформации. Показано, что за счет выхода пакетов скольжения на границы зерен, увеличения скорости их образования происходит локальное формирование ультрамелких рекристаллизованных зерен с высокоугловой разориентировкой границ.