СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАЛЬНОГО ФЕРРИТНО–МАРТЕНСИТНОГО КОМПОЗИТА > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАЛЬНОГО ФЕРРИТНО–МАРТЕНСИТНОГО КОМПОЗИТА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАЛЬНОГО ФЕРРИТНО–МАРТЕНСИТНОГО КОМПОЗИТА

Пустовойт В.Н. Домбровский Ю.М. Лавриченко В.В. Статья в формате PDF 154 KB В последние десятилетия, долго существовавшее мнение о нецелесообразности применения ферритно-мартенситных структур в стали претерпело существенные изменения. Появились сообщения об успешном использовании сталей с дуальной ферритно-мартенситной структурой при изготовлении котельных труб и коллекторов, высокопрочных стержневых крепёжных деталей, а также горячекатаного листа для кузовных деталей автомобилей. Дальнейшее повышение комплекса механических свойств стали с такими дуальными структурами возможно в случае создания естественных композитов (ЕК), использующих идею формирования в структуре ориентированных волокон мартенсита в ферритной матрице. Такие композиты могут с успехом работать не только в условиях статических нагрузок, но при экстремальных ударных воздействиях, что особенно ценно в броневых конструкциях изделий военного назначения.

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.



СУБТРОПИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ ФЛОРЫ КАВКАЗА

СУБТРОПИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ ФЛОРЫ КАВКАЗА Статья в формате PDF 121 KB...

08 04 2026 20:53:10

ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ

Статья в формате PDF 254 KB...

02 04 2026 12:27:39

ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ

ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ 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

БЕГ С РАВНОМЕРНОЙ И ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ

БЕГ С РАВНОМЕРНОЙ И ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ Статья в формате PDF 302 KB...

16 03 2026 14:30:45

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ Статья в формате PDF 105 KB...

12 03 2026 11:25:52

Успехи и перспективы развития эмбриологии

Успехи и перспективы развития эмбриологии Статья в формате PDF 104 KB...

09 03 2026 1:31:36

ВАРИАНТНАЯ СТЕНОКАРДИЯ

ВАРИАНТНАЯ СТЕНОКАРДИЯ Статья в формате PDF 138 KB...

08 03 2026 0:54:57

НЕСТАЦИОНАРНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАССЕЯНИЯ ПРИМЕСИ В МНОГОСЛОЙНОЙ АТМОСФЕРЕ

НЕСТАЦИОНАРНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАССЕЯНИЯ ПРИМЕСИ В МНОГОСЛОЙНОЙ АТМОСФЕРЕ 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 ::