Cтраница 3
При газовой цементации детали из мелкозернистой стали подвергают закалке сразу из цементационной печи с предварительным подстуживанием до 840 - 860 С ( рис. 10.7), а затем отпуску. Подстуживание позволяет уменьшить коробление и количество остаточного аустенита, за счет чего повышается поверхностная твердость. Такой способ закалки исключает возможность окисления и обезуглероживания поверхностных слоев, уменьшает коробление, создает предпосылки для механизации и автоматизации процессов цементации, закалки и отпуска, снижает стоимость термообработки. [31]
Исследование скоростной зависимости механических свойств мелкозернистой стали при различных температурах подтвердило, что максимальные значения т и б наблюдаются при температурах, отвечающих феррито-аустенитной области. Лри 700 С т0 18, такое же значение т имеет при 900 С. [33]
Схематическое изображение роста зерна в наследственно крупнозернистой и мелкозернистой стали приведено на фиг. Наследственная зернистость зависит от состава стали и метода ее раскисления. Наследственно мелкозернистыми сталями являются стали, раскисленные при выплавке алюминием, ванадием, титаном. При затвердевании таких сталей происходит образование устойчивых окислов А12О3, V2O6, ТЮ2 и нитридов ( например, A1N), которые, располагаясь в виде мельчайших включений по границам зерен, препятствуют их росту при нагреве. Но такое торможение роста зерна аустенита происходит только до определенной температуры нагрева, превышение которой вызывает растворение в аустените оксидов и нитридов и интенсивное увеличение размера зерна, даже в большей степени, чем в наследственно крупнозернистой стали ( фиг. [34]
Различают по наследственности крупно - и мелкозернистые стали. Наличие легирующих карбидообразующих элементов ( Cr, Mo, W, V, Ti, Zr) сдерживает рост зерна аустенита в результате образования карбидов, а марганец и фосфор увеличивают склонность к росту зерна аустенита. С повышением температуры нагрева зерна аустенита мелкозернистой стали могут быть более крупными, чем у крупнозернистой стали, в результате растворения карбидов, оксидов или нитридов, сдерживающих рост. [35]
Наилучшими физическими и механическими свойствами обладает мелкозернистая сталь, хорошо раскисленная, с равноосным кристаллическим строением и достаточной плотностью. Раскисление стали производится обычно кремнием, марганцем или комплексными раскисли-телями. В последнее время применяются специальные небольшие добавки сплавов, содержащих ванадий, титан, цирконий, бор, азот и другие элементы. Эти добавки обеспечивают не только лучшую раскисленность стали и мелкозернистость, но придают некоторые дополнительные свойства стали и поэтому получили наименование витаминов в стали. [36]
Но как тогда объяснить повышенную прочность мелкозернистой стали с низким содержанием углерода, где перлит, а значит, и цементит, входящий в его состав, почти отсутствует. Очень просто: атомная решетка по границам зерен всегда искажена. Это, как мы уже знаем, является результатом самого возникновения, роста и взаимного давления зерен. [37]
![]() |
Рассчитанное изменение направления лучей в аус-тенитном сварном шве. угол ввода 60, угол между соседними лучами 6. [38] |
Настройку аппаратуры выполняют на образцах из аустенитной мелкозернистой стали. По образцу с боковыми отверстиями диаметром 3 мм на разной глубине и рисками глубиной 0 5 и 1 мм регулируют чувствительность и ВРЧ. [39]
Изменение пластических характеристик крупно - и мелкозернистой стали типа 14 - 14 - 2 ( 4Х14Н14В2М) при кратковременных испытаниях на растяжение: / - температура закалки 1 100 С мелкое зерно; 2 - температура закалки 1180 С. [40]
При температуре испытания выше Ас пластичность крупнозернистой и мелкозернистой стали увеличивается, достигая максимума при 800 С. При температуре более 800 С пластичность уменьшается вне зависимости от исходной величины зерен. [41]
Закалка с подстужнванием применяется для деталей ич мелкозернистой стали, а также для цементованных детален при закалке из цементационной печи с целью уменьшения в структуре закаленного слоя остаточного аустенита и снижения внутренних напряжений и деформации при закалке. [42]
Начиная с определенной температуры, даже у мелкозернистых сталей наблюдается интенсивный рост зерна ( см. фиг. Как показали исследования, при достаточно высоких температурах происходит растворение нитридов алюминия в поверхностных слоях аустенитного зерна. При этом устраняются барьеры, препятствующие росту зерна аустенита, и зерно начинает расти. [43]
Для высокотемпературной цементации с непосредственной закалкой следует применять мелкозернистые стали 18ХГТ, 25ХГТ и др. Хотя зерно некоторых плавок этих сталей при нагреве до 1050 несколько возрастает, механические свойства стали не снижаются, так как увеличивается однородность твердого раствора; лишь при температуре - 60 отмечается небольшое снижение ударной вязкости. [44]
В зарубежной практике для оболочек шаровых резервуаров применяют мелкозернистые стали с пределом текучести 360 - 700 МПа и временным сопротивлением до 950 МПа. В ФРГ в качестве материала для оболочек шаровых резервуаров и газгольдеров широко используют сталь HSB 50 с минимальным пределом текучести 360 МПа и временным сопротивлением 500 - 600 МПа. В США, Японии и ряде других стран широко применяется высокопрочная сталь марки Т-1 ( ASTMA-517) с пределом текучести 700 МПа и временным сопротивлением 800 - 950 МПа. Толщину листов оболочки стремятся ограничить величиной 30 - 36 мм. При толщинах листов, превышающих указанную величину, нормами ряда стран предусмотрена термическая обработка сварных швов, что значительно увеличивает трудоемкость и стоимость сооружения резервуаров. [45]