Наследственное зерно

Cтраница 4

В стали различают два вида зерна: наследственное и действительное. Первое обусловливается характером металлургического процесса выплавки стали, а второе - условиями ее термической обработки. Наследственное зерно в из вестной мере характеризует способность аустенитного зерна к росту при температурах несколько выше критического интервала превращений. При нагреве стали с определенной величиной наследственного зерна можно получить действительное зерно мелкое, среднее или крупное, поэтому, зная величину наследственного зерна и подбирая соответственно температурные режимы, получают сталь с желаемой зернистостью. [46]

Влияние температуры нагрева на величину зерна аустенита 1д наследственно крупнозернистой ( / и мелкозернистой ( 2 эвтектоидной ( 0 8 % - С стали. [47]

Надо отметить, что любое легирование, обусловливающее торможение диффузионных процессов будет сдерживать рост зерна, который контролируется диффузией. Следует отметить, что термины - наследственно крупнозернистая и наследственно мелкозернистая сталь не обозначают того, что данная сталь имеет всегда крупное или всегда мелкое зерно. Наследственное зерно, полученное в стандартных условиях технологической пробы ( рис. 96), указывает лишь на то, что при нагреве до определенных температур наследственно крупнозернистая сталь приобретает относительно более крупное зерно при более низкой температуре, чем сталь мелкозернистая. [48]

При нагреве до более высокой температуры и удлинении выдержки аустенит становится более устойчивым и уменьшается критическая скорость охлаждения. На величину последней влияет также размер наследственного зерна. Сталь с мелким наследственным зерном аустенита имеет повышенную критическую скорость охлаждения по сравнению с крупнозернистой сталью. [49]

Такие элементы, как Ni и Сг, значительно понижают порог хладноломкости. Например, сталь 18Х2Н4МА может применяться при - 100 С, а стали 12ХН2 и 12ХНЗА при - 80 С. Марганец укрупняет размер наследственного зерна, вследствие чего порог хладноломкости повышается. Например, стали 18ХГТ, ЗОХГТ, 20ХГР имеют в своем составе 1 0 % Мп, поэтому применяются при температуре не ниже О С. Однако многие марки с карбонитридньш упрочнением ( 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФ) имеют в составе около 1 5 % Мп, несмотря на это для них гарантируется ударная вязкость 30 Дж / см2 ( 3 кгс-м / см2) при - 70 С, а для стали 18Г2АФ - 40 Дж / см8 при - 40 С. Наоборот, вредные примеси ( S, Р, О2, As) повышают порог хладноломкости. Измельчение зерна позволяет увеличить ударную вязкость при отрицательных температурах, поэтому раскисление стали осуществляют алюминием. Термообработка ( закалка - f - высокий отпуск) резко понижают порог хладноломкости, поэтому необходимо проводить термообработку горячекатаного металла и зоны шва сварных соединений. [50]

Такие элементы, как Ni и Сг, значительно понижают порог хладноломкости. Например, сталь 18Х2Н4МА может применяться при - 100 С, а стали 12ХН2 и 12ХНЗА при - 80 С. Марганец укрупняет размер наследственного зерна, вследствие чего порог хладноломкости повышается. Например, стали 18ХГТ, ЗОХГТ, 20ХГР имеют в своем составе 1 0 % Мп, поэтому применяются при температуре не ниже О С. Однако многие марки с карбонитридным упрочнением ( 14Г2АФ, 16Г2АФ, 18Г2АФ) имеют в составе около 1 5 % Мп, несмотря на это для них гарантируется ударная вязкость 30 Дж / см2 ( 3 кгс-м / см2) при - 70 С, а для стали 18Г2АФ - 40 Дж / см2 при - 40 С. Наоборот, вредные примеси ( S, Р, O2, As) повышают порог хладноломкости. Измельчение зерна позволяет увеличить ударную вязкость при отрицательных температурах, поэтому раскисление стали осуществляют алюминием. Термообработка ( закалка - f - высокий отпуск) резко понижают порог хладноломкости, поэтому необходимо проводить термообработку горячекатаного металла и зоны шва сварных соединений. [51]

При одном и том же составе на изменение критической скорости закалки могут влиять и иные факторы, которые так или иначе изменяют число центров кристаллизации или скорость кристаллизации, управляющих процессом распадения переохлажденного аустенита в дисперсную смесь и определяющих его устойчивость. Таким фактором, например, может быть величина зерна аустенита: чем крупнее зерна, тем меньше центров кристаллизации перлита ( возникающих на границах зерен аустенита) и тем труднее будет происходить распадение аустенита. Крупное наследственное зерно в стали, облегчая получение крупного действительного зерна, должно благоприятствовать уменьшению критической скорости закалки. [52]

Таким образом, различают наследственное зерно и действительное зерно аустенита. Наследственное зерно получается в стандартных условиях технологической пробы и характеризует склонность стали к росту зерна. Действительное зерно - это то зерно, которое получается в результате той или иной операции термообработки. Оно может быть больше или меньше наследственного зерна в зависимости от того, выше или ниже 930 С температура нагрева стали при термообработке. [53]

Страницы: 1 2 3 4