механическиЕ свойствА стали 15Г, ТЕРМООБРАБОТАННОЙ С нагревОМ в межкритический интервал температур (МКИТ)
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63025Анотація
Обычно малоуглеродистые низколегированные стали, к которым относится 15Г, подвергаются нормализации, а в ряде случаев – улучшению, что обеспечивает наиболее хорошее сочетание механических свойств. Следует подчеркнуть, что при их проведении аустенитизация осуществляется при температурах, превышающих Ас3 (900 - 950°С). Энергосбережение в настоящее время является чрезвычайно актуальной проблемой. Одним из перспективных направлений ее решения в термообработке может быть снижение температуры нагрева из аустенитной области в МКИТ.
В данной работе изучалось влияние на структуру и механические свойства стали 15Г, широко применяемой в промышленности, закалки из МКИТ с последующим высоким отпуском, а также изотермической закалки. Проводились металлографические и дюрометрические исследования, определялись механические свойства
Получены данные о влиянии температуры нагрева в МКИТ при проведении нормализации на механические свойства стали 15Г показывают, что нормализация с нагревом в МКИТ позволяет получить более высокий уровень механических свойств, чем типовая нормализация с нагревом в аустенитную область (900°С). Это обусловлено формированием более дисперсной структуры феррито-карбидной смеси вследствие обогащения аустенита углеродом и марганцем при выдержке в МКИТ, что приводит к его распаду при более низких температурах, чем в случае охлаждения из аустенитной области.
После закалки из МКИТ прочностные свойства ниже, а пластичность и ударная вязкость выше, чем после типовой термообработки. Последнее связано с тем, что в результате выдержки в МКИТ происходит дополнительное измельчение зерна. Кроме этого, в процессе выдержки в МКИТ происходит снижение концентрации углерода и азота в феррите, которые очень сильно его охрупчивают. Этот факт, по-видимому, и приводит к повышению пластичности стали, поскольку наряду с сорбитом отпуска в структуре присутствует феррит.
У стали 15Г после рационального режима закалки с нагревом в МКИТ и более низкой, чем обычно принято, температуры отпуска можно достичь уровня механических свойств, близкого к таковому после типового режима улучшения при меньших энергозатратах.
Хорошее сочетание свойств в исследованной стали получено после изотермической закалки с 800 °С и выдержки при 500 °С 40 мин. Прочностные характеристики близки получаемым после улучшения по типовому режиму, а пластичность и ударная вязкость выше.
Следует подчеркнуть, что уровень механических свойств после указанного выше режима изотермической закалки с нагревом в МКИТ соответствует Х70 (sв = 600-700 МПа, s0,2 = 500-600 МПа, d ≥ 20 %).
Это может быть объяснено получением благоприятного сочетания в структуре нижнего бейнита, феррита и небольшого количества остаточного аустенита, располагающегося по границам реек. Не исключено его превращение в мартенсит деформации, что является дополнительным фактором повышения механических свойств.
Изотермическая закалка является энергосберегающей термообработкой по сравнению с улучшением, так как не требует проведения дополнительного нагрева при отпуске.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.