Безуглеродистые коррозионностойкие стали на Fe-Cr-Ni основе с некоторым варьированием дополнительных легирующих элементов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Вµ пластические деформации не только с диаметра 14,3 мм (для стали 129), но и с диаметра 7,0 на диаметр 0,8 мм, с диаметра 7,0 на диаметр 0,5 мм, при этом суммарная деформация составила e = 5,1. Кроме этого была протянута сталь 02Х14Н12К5М2Т (136) по маршруту, мм: 5,6 - 4,95 - 4,25 - 3,75 - 2,5 - 2,03 - 1,72 - 1,46 - 1,22 - 1,0 - 0,82 - 0,59 - 0,47 - 0,36 без промежуточных смягчающих отжигов, при этом суммарная деформация e = 2 ln d0/dx = 5,1.
Обнаруживаемая в сталях чрезвычайно высокая пластичность обусловлена (как было показано при изучении эволюции структуры стали 129 при холодной пластической деформации) совместным действием равномерного скольжения, микродвойникования, мартенситных превращений и трип-эфекта обеспечивает образование нанокристаллического состояния.
Следует отметить (см. рисунок 3.3, 3.4), что в случае ИПД прочностные свойства аустенитных сталей возрастают в 4-5 раза. Таким образом, волочение в сочетании с деформационным превращением дает возможность получения максимальной фрагментации (дефектности) структуры, как базовой основы высокопрочного состояния.
Рисунок 3.3 - "ияние холодной пластической деформации на изменение свойств закаленной стали 03Х14Н11К5М2ЮТ: а - прочностные; б - пластические свойства
Рисунок 3.4 - "ияние холодной пластической деформации на изменение свойств закаленной стали 02Х14Н12К5М2Т: а - прочностные; б - пластические свойства
Интенсивность протекания мартенситного превращения определяли исследованием намагниченности аустенитной стали 03Х14Н11К5М2ЮТ (129) и количество магнитной фазы на магнитных весах Фарадея после ИПД e = 5,1. На рисунке 3.5 приведены данные зависимости удельной самопроизвольной намагниченности M0 и удельной намагниченности M (H = 3 кЭ) от деформации.
Интересно отметить, что после ИПД e ~ 2 не происходит дальнейшего увеличения количества магнитной фазы, в то время как прочностные характеристики продолжают увеличиваться.
Рисунок 3.5 - Зависимость удельной самопроизвольной намагниченности M0 и удельной намагниченности M(H=3кЭ) в поле 3кЭ от деформации
Мобильной методикой оценки состояния структуры металла проволочных образцов является измерения электросопротивления. В данной работе измерение электросопротивления проводилось в зависимости от температуры нагрева при старении, как на закаленных образцах, так и на образцах, прошедших последующее деформирование (рисунок 3.6). Обращает на себя внимание различия в уровнях для мартенситного и аустенитного состояний вплоть до температур порядка 500 С, общая тенденция снижения этих уровней с повышением температуры нагрева и реакция на процессы выделения фаз при распаде пересыщенных твердых растворов.
Учитывая, что электросопротивление наиболее чувствительно к плотности точечных дефектов кристаллической решетки, можно предположить, что общая тенденция снижения его уровня связана с отжигом вакансий, избыточное содержаний которых сформировано закалкой (для аустенитного состояния) и усилено холодной пластической деформацией и деформационным ?>a превращением (для деформированного состояния). Выравнивание фазового состава в температурном интервале 500..600С определяет однотипность электросопротивления после нагревов выше 500С.
Рисунок 3.6 - Зависимость удельного электросопротивления закаленной и деформированной стали 03Х14Н11К5М2ЮТ от температуры старения
Изменение уровня дефектности любого металла всегда сказывается на его плотности. В связи с этим, для серий исследованных образцов было проведено измерение плотности в зависимости от температуры нагрева (рисунок 3.7). Обращает на себя внимание то, что общий ход полученных кривых соответствует изменению кривых электросопротивления (рисунок 3.6), но в противоположной зависимости. Так уровень плотности для деформированных состояний ниже, чем у закаленных, также наблюдается общая тенденция увеличения плотности с увеличением температуры нагрева с выравниванием при снижении различий в фазовом составе исследованных состояний. Это вполне совместимо с представлениями об уменьшении плотности дефектов в процессе повышения температуры отжига на фоне изменения коэффициента упаковки ГЦК и ОЦК фаз. Рассогласование в ходе изменения кривых выше 650С, очевидно, связано с различием в формировании ревертированного остаточного аустенита и выделением и растворением продуктов распада пересыщенных твердых растворов.
Рисунок 3.7 - Зависимость плотности для закаленной и деформированной стали 03Х14Н11К5М2ЮТ от температуры старения
Помимо вакансионных эффектов, повышение плотности точечных дефектов характерно для начальных состояний распада пересыщенных твердых растворов, что и зафиксировано в эксперименте для обоих состояний в виде двойных максимумов на кривых (рисунок 3.6). Следует обратить внимание на наличие минимума на кривой нагрева деформированного состояния при температуре 500С. Это состояние металла соответствует практически полному выделению упрочняющей фазы, и соответственно, максимальному значению эффекта упрочнения в процессе старения. Это обстоятельство, на наш взгляд, может служить индикатором по оптимизации режима старения, без привлечения измерений твердости на проволочных образцах малого сечения.
ВЫВОДЫ
1.Формирование высокопрочного состояния в метастабильной аустенитной стали 03Х14Н11К5М2ЮТ обеспечивается проведением термопластической обработки, включающей закалку на пересыщенный твердый раствор, посл