Влияние двойного старения на механические свойства и механизм разрушения аустенитной стали Н22Т2

Авторы
Файлы

Фролова О.А. Клевцова В.А. Статья в формате PDF 125 KB Старение является одним из простых и эффективных способов упрочнения аустенитных сталей, позволяющих получать различные сочетания прочности и пластичности.

В настоящей работе исследовано влияние режимов двойного старения на механические свойства аустенитных сталей, кинетику развития пластических зон и мартенситные превращения в данных зонах.

В качестве исследуемого материала использовали аустенитную сталь Н22Т2 (0,03%С, 0,02%Р, 0,02%S , 22,0%Ni, 2,2%Ti). Сталь исследовали в закаленном состоянии и после двойного старения. Закалку стали проводили в воде после нагрева в шахтной печи до температуры 1100^оС и изотермической выдержки в течении 1 часа. Двойное старение проводили в муфельной печи при температуре 500^оС с выдержкой 0,5; 1; 4 часа + 600оС с выдержкой 2; 4; 8 часов.

Механические испытания включали в себя: 1. Статические испытания для определения стандартных механических хаpaктеристик стали при температуре 78^оС. 2. Испытания на ударную вязкость образцов типа КСV при температуре -78^оС. 3. Испытания на твердость по методу Бринелля. Глубины пластических зон под поверхностью изломов и распределения мартенситных фаз в данных зонах оценивали рентгеновским методом на дифpaктометре ДРОН-2,0.

Результаты проведенных исследований показали, что при охлаждении закаленной стали Н22Т2 до температуры -78^оС в ней образуется пpaктически 100 % мартенситной фазы. Твердость стали составляет 250 НВ, прочность σв=1010 Мпа, σ0,2=810 Мпа, δ=17%, ψ=68%, КСV=2,7 МДж/м2. Изломы имеют матовую центральную часть и небольшую шероховатость. Наличие зоны L вблизи очага зарождения трещины свидетельствует о большой энергоемкости процесса зарождения трещины.

Двойное старение стали 550^оС (0,5 ч.) +600^оС (2 ч.) стабилизирует аустенитную структуру к охлаждению и деформации. Повышает предел прочности стали (σв=1110 Мпа) и снижает предел текучести (σ0,2=610 Мпа), снижает пластичность стали (δ=14%, ψ=13%) и ударную вязкость (КСV=0,2 МДж/м2). При этом глубина пластических зон под поверхностью ударных изломов не только не уменьшается, но и несколько возрастает по сравнению с закаленным состоянием, что свидетельствует о высокой энергоемкости разрушения на стадии распространения трещины. При дальнейшем увеличении продолжительности старения стали 550^оС (1 ч.) +600^оС (4 ч.) наблюдается снижение предела прочности (σв=1010 Мпа) и повышение предела текучести стали (σ0,2=650 Мпа), а также резко увеличивается относительное сужение (ψ=36%) при сохранении прежнего уровня относительного удлинения и ударной вязкости. Изломы сохраняют матовый цвет, но зона L отсутствует. Стабильность аустенита сохраняется.

При продолжительности двойного старения 550^оС (4 ч.) + 600^оС (8 ч.) пластичность стали увеличивается (δ=37%, ψ=63%), а твердость и прочность снижаются даже ниже соответствующих значений твердости и прочности закаленной стали. При этом ударная вязкость стали возрастает, за счет увеличения работы распространения трещины, о чем свидетельствует большая глубина пластических зон под поверхностью изломов. Сталь становится снова метастабильной. Однако в данном случае мартенсит деформации образуется только в сильнодеформированной микропластической зоне под поверхностью изломов.

Результаты микологического и иммунологического обследования детей с хронической легочной патологией

Статья в формате PDF 113 KB...

17 08 2026 5:56:23

ПОЯСНИЧНЫЙ ОТДЕЛ ПОЗВОНОЧНИКА: МИНЕРАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ В ВОЗРАСТНОМ АСПЕКТЕ

Статья в формате PDF 121 KB...

16 08 2026 15:45:55

ВНЕДРЕНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ НОВЕЙШИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 134 KB...

15 08 2026 20:34:15

Дифференцированный анализ хронометрических и структурных показателей гемостаза в физиологических условиях

Статья в формате PDF 105 KB...

14 08 2026 2:43:30

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ РОССИЙСКОЙ ИННОВАЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ МИРОВОГО ИННОВАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Статья в формате PDF 129 KB...

13 08 2026 4:26:39

ОСОБЕННОСТИ ФЕНОТИПА ЛИМФОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ КОЖНЫМИ И СИСТЕМНЫМИ ФОРМАМИ КРАСНОЙ ВОЛЧАНКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ, АНТИТЕЛ К ДНК И ЦИТОКИНОВ

Статья в формате PDF 127 KB...

12 08 2026 21:47:43

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Статья в формате PDF 266 KB...

11 08 2026 12:33:57

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

Статья в формате PDF 193 KB...

10 08 2026 16:10:15

ВИДЫ ОПЕРАЦИЙ НА СЕЛЕЗЕНКЕ ПРИ ЕЕ ТРАВМЕ

Представлен обзор литературы, посвященный хирургическому лечению повреждений селезенки. Особое внимание отводится хирургическому лечению, направленному на сохранение этого органа с помощью лазерной техники. Показано, что пpaктика использования операций, направленных на сохранение селезенки при ее травме прошла несколько этапов. Применение таких хирургических вмешательств во многом зависит от технического оснащения операционного блока. ...