Cтраница 4
Углерод, растворенный в аустените ( приблизительно до 0 12 %) при гомогенизационном отжиге ( 1050 С) и при быстром охлаждении в основном остается в растворе. В этом состоянии стали приобретают максимальную стойкость. При содержании углерода выше 0 05 % стали становятся не только менее стойкими, но также и чувствительными к межкрис-таллитной коррозии, особенно если их вновь нагреть, например при сварке. Углерод в аустенитной фазе растворяется лучше, чем в феррите. При медленном охлаждении растворимость углерода падает, становится ниже ( 0 02 - 0 03 %), и избыточный углерод вновь выделяется. [46]
Для низкотемпературных условий испытания распространение вязких трещин по границам зерен относительно редко. Как правило, это наблюдается в материалах со структурой, характеризующейся относительно низкой плотностью частиц второй фазы, но имеющих по границам повышенную плотность распределения этих частиц. В области высоких температур, соответствующих аустенитной фазе, основная масса серы в малосернистой стали переходит в твердый раствор. При охлаждении с определенной скоростью выделяются частицы сульфидов по границам зерен. Предпочтительное зарождение микропор у частиц сульфидов обусловливает опережающее развитие вязких пор ( ямок) по границам зерен. [47]
Аустеншпные стали получили свое название по аустенитной фазе или у-фазе, которая существует в чистом железе в виде стабильной структуры в температурном интервале от 910 до 1400 С. Эта фаза имеет гранецентрированную кубическую решетку, немагнитна и легко деформируется. Она является основной или единственной фазой аустенитных нержавеющих сталей при комнатной температуре и в зависимости от состава имеет стабильную или метастабильную структуру. Присутствие никеля в значительной степени способствует сохранению аустенитной фазы при закалке промышленных сплавов Сг-Fe - Ni от высоких температур. Увеличение содержания никеля сопровождается повышением стабильности аустенита. Легирование марганцем, кобальтом, углеродом и азотом также способствует сохранению при закалке и стабилизации аустенита. Аустенитные нержавеющие стали могут упрочняться холодной обработкой, но не термообработкой. При холодной обработке аустенит в метастабиль-ных сплавах ( например, 201, 202, 301, 302, 302В, 303, 330Se, 304, 304L, 316, 316L, 321, 347, 348; см. табл. 18.2) частично переходит в феррит. По этой причине указанные стали и являются метастабильными. Они магнитны и имеют объемно-центрированную кубическую решетку. Этим превращением объясняется значительная степень упрочнения при механической обработке. В то же время стали 305, 308, 309, 309S при холодной обработке слабо упрочняются, и если и становятся магнитными, то в очень малой степени. Сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля ( например, 310, 310S, 314) имеют практически стабильную аустенитную структуру и при холодной обработке не превращаются в феррит и не становятся магнитными. Аустенитные нержавеющие стали очень широко применяют в различных областях, включая строительство и автомобильное производство, а также в качестве конструкционного материала в пищевой и химической промышленности. [48]
Аустенит ( у-фаза) имеет гранецентрированную кубическую решетку, не магнитен. Он - основная или единственная фаза в аустенитных нержавеющих сталях. В зависимости от состава она стабильна или метастабильна. Никель как легирующий элемент в значительной степени отвечает за сохранение аустенита после закалки промышленных сплавов Сг-Fe - Ni с высоких температур. Увеличение содержания никеля сопровождается повышением устойчивости аустенитной фазы. Легирование Мп, Со, С и N также способствует повышению устойчивости аустенитной фазы. [49]
На примере мартенситностареющнх сталей ( МСС) типа Н18М5ТЮ, Н18К9М5ТЮ, Х11Н10М2ТЮ, ОЗХ10Н8К4М4Т с уровнем прочности ( ув 1600 - 2150 МПа) изучена взаимосвязь между микростроением изломов, механическими свойствами и статической трещиностойкости К [ с В качестве метода повышения конструктивной прочности сталей, оцениваемой по двухпараметрическому Т - критерию ( ТОо. Наилучший комплекс свойств МСС получен после комбинированного режима механико-термической обработки, включающей холодную деформацию ( ХПД) прокаткой с обжатием 30 - 50 %, ускоренный нагрев в г-область на 820сС и упрочняющее старение ( 480еС, Зч. В этом случае повышенный комплекс механических свойств и сопротивления хрупкому разрушению достигается за счет более равномерного распределения в матрице интерметаллидных частиц в результате диспергирование структуры сталей в процессе ХПД, а также за счет введения в качестве микроструктурного релаксатора напряжений метастабильного аустенита. Вместе с тем при формировании в изученных МСС гетерофазной системы с разнопрочнымн микроструктурными элементами взаимосвязь между механизмом и энергоемкостью процесса разрушения может меняться сложным образом При этом высокие значения параметра KIC могут достигаться как при ямочном типе излома, так и в условиях преобладающей доли в изломе участков квазискола с развитым внутренним рельефом. Поэтому для более подробного изучения особенностей разрушения МСС с аустенитной фазой разного типа при анализе строения изломов были использованы современные методы микроструктурной и фрактальной параметризации. [50]
В углеродистой стали намагниченность насыщения возрастает с увеличением количества а-фазы. Увеличение количества Fe3C в углеродистой стали приводит к уменьшению намагниченности насыщения, так как 4л / 5 для Fe3C равно 12500, а для а-фазы 21 500 гс. Если бы удалось закалить сталь полностью на один мартенсит, то ее намагниченность насыщения была бы выше, чем после всех других термообработок, так как в этом случае отсутствует цементит. Наличие в образце наряду с мартенситом остаточного аустенита снижает 4я / 9 вследствие парамагнитности аустенитной фазы. При отпуске углеродистой стали на 200 - 250 С 4л / у резко возрастает в связи с превращением аустенита в мартенсит. [51]
Аустенит ( у-фаза) имеет гранецентрированную кубическую решетку, не магнитен. Он - основная или единственная фаза в аустенитных нержавеющих сталях. В зависимости от состава она стабильна или метастабильна. Никель как легирующий элемент в значительной степени отвечает за сохранение аустенита после закалки промышленных сплавов Сг-Fe - Ni с высоких температур. Увеличение содержания никеля сопровождается повышением устойчивости аустенитной фазы. Легирование Мп, Со, С и N также способствует повышению устойчивости аустенитной фазы. [52]
Увеличение содержания углерода в сталях, равно как и повышение температуры, ведет в аустенито-ферритной области к преобладанию в микроструктуре аустенитной фазы. В этом случае пластичность снижается. В мелкозернистой стали А40Г [328] пластичность в аустенито-ферритной области резко уменьшалась, а напряжения. Они полагают, что это связано с нестабильностью микроструктуры при нагреве выше Ас или с растворением при нагреве стабилизирующих микроструктуру стали серосодержащих фаз. Не исключено-также, что уменьшение пластичности в феррито-аустенитной области стали А40Г зависит от увеличения количества аустенитной фазы, обладающей большей склонностью к деформационному упрочнению, чем феррит. Однако эти данные требуют дальнейшего уточнения. [53]