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.

ОБУЧЕНИЕ ПИСЬМЕННОЙ РЕЧИ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 129 KB...

08 05 2026 4:26:31

ОПЫТ СОЗДАНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ПУТЕМ ИНТЕГРАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА

Статья в формате PDF 181 KB...

07 05 2026 18:50:34

СТАНДАРТИЗАЦИЯ СОЦИАЛЬНОЙ РЕКЛАМЫ

Статья в формате PDF 182 KB...

06 05 2026 5:50:17

ЛЕС – ЗЕЛЕНОЕ ЗОЛОТО РОССИИ

Статья в формате PDF 286 KB...

05 05 2026 4:22:22

Оценка эффективности различных методов лечения рожи

Статья в формате PDF 117 KB...

04 05 2026 22:10:53

Научные основы выбора способов биологической Рекультивации отвалов карьера «Айхал»

Представлены результаты двухлетних опытных работ с целью разработки эффективных способов биологической рекультивации без нанесения плодородного слоя на отвалах Айхальского ГОКа. ...

03 05 2026 16:13:25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АНТИМОНОПОЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ КАК ВИД ГОСУДАРСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ В РФ

Данная статья является отчетом о научной деятельности, которая была проведена в рамках диссертационного исследования вопросов российского антимонопольного законодательства. В исследовании затронут ряд хаpaктерных правовых проблем, таких как: различные процедуры антимонопольного контроля в России, причины и условия антимонопольного регулирования экономической концентрации и т.д. В ходе исследования и работы по этой теме были изучены научные статьи и публикации других авторов. Полная библиография приведена в конце статьи, некоторые прямые ссылки можно найти в тексте. ...