СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАЛЬНОГО ФЕРРИТНО–МАРТЕНСИТНОГО КОМПОЗИТА

Известные способы получения естественных ферритно-мартенситных композитов (ЕФМК) предполагают проведение деформирования стали в различных температурных интервалах для получения структуры ориентированных волокон упрочняющей фазы (мартенсита) в пластичной матрице (феррите). В условиях металлургического производства широкий сортамент проката из доэвтектоидных сталей уже имеет строчечную ферритно-перлитную структуру, что зачастую считается неисправимым бpaком. Вместе с тем, структура, полученная в результате выделения феррита на вытянутых при прокатке включениях сульфидов (иногда шлаковых включениях), создает отличные условия для получения ЕФМК, исключающие необходимость проведения специальной деформации для ориентирования волокон матрицы и упрочняющей фазы. Одним из требований к композиту является достаточно строгая ориентировка упрочняющих волокон вдоль оси деформации, что в значительной степени определяет механизм передачи нагрузки от матрицы к волокну и вид разрушения композита. Поэтому стали со строчечной структурой, имеющие почти идеальную ориентировку полос перлита и феррита вдоль оси прокатки могут служить основой для получения ЕК с дуальной ферритно-мартенситной структурой путем закалки из межкритической области.
Реализацию этой идеи проводили на стали 40Х серийного производства. С целью определения хаpaктеристик механических свойств изготавливались стандартные образцы для испытаний на растяжение (σв , δ, ψ) и ударный изгиб (KCU). Образцы имели строчечную структуру, ориентированную вдоль длинной оси. Композит с ферритно-мартенситной структурой получали на этих образцах двумя способами. Первый способ предполагает нагрев и выдержку в области оптимальных температур полной закалки, т.е. полную фазовую перекристаллизацию, затем охлаждение вместе с печью до температуры, лежащей в межкритической области А1- A3, выдержку, необходимую для выделения избыточного феррита на вытянутых включениях сульфидов и последующую закалку. Второй способ отличается меньшей энерго- и трудоемкостью и заключается в нагреве стали в межкритический интервал температур, выдержке, необходимой для установления α↔γ фазового равновесия, и последующего закалочного охлаждения.
При очевидных недостатках 1-го способа (большие затраты времени и энергии, получение более крупных размеров действительного зерна) - он имеет одно неоспоримое технологическое преимущество. Дело в том, что температурный интервал A1-A3 достаточно узкий и составляет, например, для стали 40Х - 60°С. Поэтому при реализации 2-го способа необходимо обеспечивать выдержку в межкритическом интервале, обеспечивая очень точное поддержание температуры, что в условиях производства, для обычного печного оборудования, задача трудноразрешимая. При заходе же в межкритический интервал "сверху" (1-ый способ) можно вообще не делать вторую выдержку, а очень медленно (вместе с печью) произвести охлаждение от исходной температуры, что делает возможным выделение требуемого количества избыточного феррита, и затем осуществить закалку. Правда, в этом случае ухудшаются условия для рафинирования феррита, которое реализуется в процессе достаточно длительной выдержки в интервале А1 - А3 при заходе "снизу". Между тем, рафинирование феррита весьма желательно для улучшения хаpaктеристик сопротивления разрушению композита. Результаты испытаний механических свойств стали 40X со структурой ЕФМК (2-ой способ) в сравнении со стандартной (полной) закалкой приведены в табл. 1.
Таблица 1. Результаты испытаний механических свойств стали 40X со структурой ЕФМК (2-ой способ) в сравнении со стандартной (полной) закалкой
|
Обработка |
σв, МПа |
δ, % |
ψ,% |
KCU, Дж / см2 |
|
Полная закалка с 880оС, отпуск при 250оС |
1150 |
1,0 |
4,6 |
23 |
|
Неполная закалка с 770оС, заходом "снизу", отпуск 250оС |
1520 |
4,8 |
16,2 |
49 |
Таким образом, выполненные исследования показали возможность создания естественного композита из доэвтектоидных сталей со строчечной структурой, являющейся бpaком металлургического производства. Комплекс механических свойств такого композита существенно выше по сравнению с этой же сталью, прошедшей традиционную термическую обработку.
Статья в формате PDF
126 KB...
13 04 2026 17:33:10
Статья в формате PDF
105 KB...
12 04 2026 14:38:43
Статья в формате PDF
110 KB...
11 04 2026 15:10:22
Статья в формате PDF
119 KB...
10 04 2026 14:42:28
Статья в формате PDF
478 KB...
09 04 2026 18:49:57
Статья в формате PDF
249 KB...
07 04 2026 2:23:51
06 04 2026 0:28:15
Статья в формате PDF
121 KB...
05 04 2026 17:39:46
Статья в формате PDF
107 KB...
04 04 2026 23:35:26
Статья в формате PDF
112 KB...
03 04 2026 22:49:41
Статья в формате PDF
286 KB...
01 04 2026 22:19:38
Статья в формате PDF
324 KB...
31 03 2026 20:57:46
Статья в формате PDF
144 KB...
30 03 2026 3:15:58
Статья в формате PDF
122 KB...
29 03 2026 0:53:13
Статья в формате PDF
103 KB...
28 03 2026 14:45:53
Статья в формате PDF
107 KB...
27 03 2026 2:13:37
В статье отражен анализ работы котельного агрегата ТП-13/В, работающего на смеси природного и доменного газов, выявлены основные недостатки его работы. Также предложены мероприятия, позволяющие повысить эффективность котельного агрегата и решить некоторые проблемы, связанные с его работой. Рассмотрена целесообразность внесения предложенных изменений.
...
26 03 2026 23:16:35
Статья в формате PDF
314 KB...
25 03 2026 14:39:48
Статья в формате PDF
130 KB...
24 03 2026 4:20:16
Статья в формате PDF
153 KB...
23 03 2026 21:51:59
Статья в формате PDF
132 KB...
22 03 2026 2:10:42
Статья в формате PDF
158 KB...
21 03 2026 2:30:41
20 03 2026 1:20:29
Статья в формате PDF
237 KB...
19 03 2026 20:47:18
Статья в формате PDF
133 KB...
18 03 2026 17:30:11
Статья в формате PDF
164 KB...
17 03 2026 8:44:52
Статья в формате PDF
175 KB...
14 03 2026 12:46:18
Статья в формате PDF
111 KB...
13 03 2026 2:45:20
Статья в формате PDF
119 KB...
11 03 2026 17:23:48
Статья в формате PDF
396 KB...
10 03 2026 12:24:28
Статья в формате PDF
142 KB...
07 03 2026 12:17:39
Статья в формате PDF
110 KB...
06 03 2026 3:17:23
Предложена нестационарная математическая модель рассеяния примеси в трехслойной атмосфере (приземный, пограничный слои, слой свободной атмосферы). Приведены результаты исследования этой модели аналитическими методами в случае рассеяния легкой, сохраняющейся примеси при постоянной скорости ветра.
...
05 03 2026 9:36:30
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::