Влияние легирования никелем и молибденом на устойчивость аустенита и формирование структуры и свойств низкоуглеродистых мартенситных сталей с повышенным содержанием углерода

• Автор: Закирова, Мария Германовна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Формирование структуры при мартенситном превращении,
конструкционная прочность и технологичность низколегированных сталей мартенситного
1.1 Низкоуглеродистые мартенситные и традиционные конструкционные стали
1.1.1 Анализ свойств современных среднеуглеродистых конструкционных сталей
1.1.2 Преимущества низкоуглеродистых мартенситных сталей
1.2 Конструкционная прочность
1.2.1 Пути повышения конструкционной прочности
1.2.2 Структура низкоуглеродистой мартенситной стали с высокой конструкционной прочностью
1.3 Мартенситное и бейнитное превращение в среднеуглеродистых конструкционных сталях
1.3.1 Мартенситное превращение (сдвиговое превращение) в сталях с содержанием углерода 0,2-0,6 %
1.3.2 Способы получения низкоуглеродистого пакетного мартенсита.
1.3.3. Бейнитное превращение (промежуточное превращение)
1.4 Влияние легирующих элементов на фазовые превращения, структуру и свойства НМС

1.4.1 Влияние содержания углерода на устойчивость
аустенита структуру и свойства
1.4.2. Влияние никеля, хрома и молибдена на устойчивость 36 переохлажденного структуру и свойства сталей
1.5. Процессы отпуска в сталях с мартенситной структурой
1.6 Постановка задачи
2 Материалы и методики проведения исследований
2.1 Материалы исследования
2.2 Методики исследований
2.2.1 Металлографический анализ
2.2.2 Электронно-микроскопические исследования
2.2.3 Дилатометрические исследования
2.2.4 Магнитометрические исследования
2.2.5 Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.2.6 Рентгеноструктурный анализ
2.2.7 Испытания на растяжение
2.2.8 Испытания на ударную вязкость
2.2.9 Дюрометрические исследования
Выводы по главе
3. Исследование возможности повышения прочности НМС без
применения сильных карбидообразующих элементов.
3.1 Исследование влияния исходного состояния на фазовые превращения при нагреве и охлаждении
3.1.1. Влияние исходного состояния стали на размер зерна и твердость
3.1.2 Исследование исходной структуры
3.1.3 Влияние исходного состояния на температуры фазовых переходов
3.2 Влияние химического состава сталей на устойчивость переохлажденного аустенита, положение критических температур фазовых переходов
3.2.1 Влияние легирования на устойчивость переохлажденного аустенита
3.2.2 Влияние никеля на устойчивость переохлажденного аустенита
3.2.3 Влияние молибдена на устойчивость переохлажденного аустенита при одинаковом содержании углерода
3.2.4 Влияние углерода (0,17-0,24%) при одинаковом содержании молибдена на превращение переохлажденного аустенита
3.2.5 Исследование возможности выделения карбидов при изотермических выдержках
3.3 Исследование влияния температуры аустенитизации на размер зерна и твердость
3.4 Влияние скорости охлаждения после аустенизации на твердость сталей

низкоуглеродистых мартенситных сталях, в большинстве случаев от 0,04 до 0,12%. Верхняя граница содержания углерода в настоящее время уточняется.
Низкое содержание углерода в твердом растворе (0,04-0,12%) обусловливает сохранение подвижности дислокаций (углерода недостаточно для их закрепления, блокировки); облегчается релаксация напряжений, чему способствует также и сравнительно высокая температура начала мартенситного превращения Мн. В работе [15] показано, что полное закрепление дислокаций в мартенсите достигается при содержании углерода не менее 0,20%. При соответствующем выборе состава стали достигаются высокая устойчивость аустенита в температурной области нормального аустенито-ферритного превращения и устранение бейнитного превращения.
Рисунок 1.9- Влияние концентрации углерода на устойчивость аустенита при температуре минимальной устойчивости в «нормальной» области для стали, содержащей 5 % Сг, 2 % № и 0,8 % Мо (4уст = 950 °С)
Исследование влияния углерода на устойчивость аустенита (рис. 1.9) [56], показало, что минимальное содержание углерода в этих сталях не должно быть ниже 0,04%. Меньшее количестве углерода при выбранном сочетании легирующих элементов понижает устойчивость аустенита.