Микролегирование улучшаемых борсодержащих сталей с целью повышения прокаливаемости и конструктивной прочности

• Автор: Кузин, Олег Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 216 c. : ил

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЛИЯНИИ БОРА И ВВОДИМЫХ СОВМЕСТНО С НИМ ДОБАВОК НА ПРОКАЛИВАШОСТЬ И ДРУГИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

ІЛ. Применение микродобавок бора при производстве

конструкционных сталей

1*1*1. Взаимодействие бора с основными элементами

стали

Х.І.2. Изменение прокаливаемости и величины зерна

аустенита стали при введении бора

І.І.З. Влияние бора на структуру и свойства сталей

при их закалке и отпуске

1.2. Структура, фазовый состав и свойства борсодержащих сталей с добавками редкоземельных металлов (РЗМ), циркония и молибдена
1.3. О влиянии химического состава и термической обработки на склонность к обратимой отпускной хрупкости сталей, микролегированных бором
1.3Л. Современные представления о развитии
обратимой отпускной хрупкости
1.3.2. Влияние углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, циркония и титана на склонность сталей к обратимой отпускной хрупкости
1.3.3. Развитие обратимой отпускной хрупкости в сталях, микролегированных бором и РЗМ
1.3.4. Задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Исследуемые стали, их выплавка и термическая обработка
2.2. Определение прокаливаемости сталей
2.3. Проведение механических испытаний и обработка результатов
2.4. Определение малоцикловой выносливости
2.5. Оценка склонности исследуемых сталей к хрупкому разрушению
2.6. Методика оценки склонности сталей к обратимой отпускной хрупкости
2.7. Методики исследования микроструктуры и строения изломов сталей
2.7.1. Металлографические и электронно-микроскопические исследования
2.7.2. Определение фазового состава карбидов в сталях
2.7.3. Микрорентгеноспектральный анализ сталей
2.7.4. Исследования строения изломов сталей
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИКРОДОБАВОК БОРА И ВВОДИМЫХ СОВМЕСТНО С НИМ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОКАЛИВАЕМОСТЬ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СКЛОННОСТЬ К ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ УЛУЧШАЕМЫХ СТАЛЕЙ
3.1. Термическая обработка и прокаливаемость сталей, микролегированных бором, РЗМ и цирконием
3.2. Влияние микролегирования бором на механические свойства, малоцикловую усталость и склонность
к хрупкому разрушению конструкционных сталей

3.3. Исследование влияния редкоземельных металлов,
циркония и молибдена на механические свойства, малоцикловую выносливость и склонность к хрупко*^ разрушению борсодержащих сталей в улучшенном состоянии
3.4. Влияние микролегирования на склонность к обратимой отпускной хрупкости исследуемых сталей
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ НА СТРОЕНИЕ ИЗЛОМОВ
ОБРАЗЦОВ ИССЛЕДУЕМЫХ СТАЛЕЙ
4.1. Особенности строения изломов конструкционных сталей, микролегированных бором
4.2. Влияние микродобавок РЗМ, циркония и молибдена
на строение изломов борсодержащих сталей
4.3. Изменение микромеханизма разрушения сталей с добавками бора, РЗМ, циркония и молибдена при развитии обратимой отпускной хрупкости
ГЛАВА 5. РОЛЬ СТРУКТУРЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА В
ФОРМИРОВАНИИ СВОЙСТВ УЛУЧШАЕМЫХ БОРСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ
5.1. Влияние микролегирования на структуру сталей.Д31
5.2. Исследование изменения химического и фазового состава приграничных зон зерен при введении бора и редкоземельных металлов и его влияния
на межзеренное разрушение сталей
5.3. Выбор оптимального химического состава - резерв повышения эксплуатационной надежности простых углеродистых и легированных борсодержащих

регация на поверхностях раздела устанавливается быстрее. Вытеснение карбидами примесей ускоряет повышение хрупкости в процессе отпуска.
В ряде работ [88, ЮЗ} выдвинуто мнение, которое получило качественное подтверждение, что границы раздела фаз карбид-феррит ослабляются сильнее, чем границы фаз ферриФ-феррит. Однако количественная оценка этого явления пока отсутствует. При изучении охрупченной стали методом фольг обнаружено [104] на границах зерен наличие очень тонких пластинок карбида, которые могут являться центрами образования трещин, когда границы раздела фаз ослабляются вследствие накопления здесь примесных элементов.
Для объяснения значительного влияния углерода на отпускную хрупкость в литературе рассматриваются следующие механизмы:
а) накопление примесей в результате их вытеснения из карбидов;
б) ослабление границ на разделе карбидной и ферритной фаз;
в) увеличение твердости основного металла.
В настоящее время в литературе нет единого мнения о влиянии углерода на склонность сталей к обратимой отпускной хрупкости, и для выяснения этого вопроса требуются дополнительные исследования.
Влияние марганца.
Марганец сильнее, чем другие легирующие элементы повышает склонность сталей к обратимой отпускной хрупкости [105,Юб}, причем в большей степени это влияние проявляется в легированных сталях. Так, если у простых углеродистых сталей склонность к охрупчиванию усиливается при содержании марганца более 0,35 % [92], то у легированных только уменьшение его количества ниже 0,18 % приводит к подавлению отпускной хрупкости [88]. Однако присутствие в стали марганца не является необходимым условием развития отпускной хрупкости [52]