Структура и механические свойства сталей после обработок при субкритических температурах

• Автор: Комиссаров, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Классификация конструкционных сталей

1.2 Закономерности обратимой отпускной хрупкости

1.2.1 Проявления и качественные признаки отпускной хрупкости

1.2.1.1 Температурные условия развития хрупкости

1.2.1.2 Изменение свойств стали при развитии отпускной хрупкости

1.2.2 Методы исследования отпускной хрупкости

1.2.2.1 Методы определения степени охрупчивания

1.2.3 Влияние примесей

1.2.3.1 Влияние фосфора, сурьмы, мышьяка и олова
1.2.3.2 Сравнение охрупчивающей способности различных примесей
1.2.4 Влияние термической обработки, структуры и прочности на проявление обратимой отпускной хрупкости
1.3. Снижение склонности конструкционных сталей к отпускной хрупкости
1.3.1 Контроль и ограничение содержания примесных элементов
1.3.2 Легирование сплавов и ограничение концентраций легирующих элементов
1.3.3 Ослабление отпускной хрупкости термической обработкой
1.4 Эффект структурной наследственности
1.5 Процессы, происходящие в холоднодеформированных сталях при нагреве
1.6 Упрочняющая термическая обработка холоднодеформированных изделий
1.7 Влияние величины зерна и тонкой структуры аустенита на свойства стали
1.8 Закономерности формирования и роста аустенитного зерна при нагреве
1.9 Влияние холодной пластической деформации на величину аустенитного зерна в стали
1.10 Полигонизация и субзеренная структура металла
1.11 Изменения в субзеренной структуре металла
1.12 Общие закономерности
1.13 Торможение дислокаций границами зерен и субзерен
1.14 Влияние термомеханической обработки на свойства сплавов
1.15 Эффекты в сталях в состоянии предпревращения
2 Материалы и методики исследования
2.1 Исследуемые материалы
2.2 Методика дилатометрического анализа
2.3 Термическая и термомеханическая обработка образцов сталей..
2.4 Методы исследования микроструктуры
2.4.1 Приготовление шлифов
2.4.2 Количественная оценка параметров микроструктуры
2.5 Методика проведения механических испытаний
2.6 Методика просвечивающей электронной микроскопии
2.7 Методика ЕВ5Э - анализа
2.8 Методика проведения химико-термической обработки
3 Результаты и их обсуждение
3.1 Влияние повышения температуры аустенизации на проявление эффекта обратимой отпускной хрупкости
3.2 Влияние выдержки в интервале субкритических температур (СКТ) на структурные превращения в металле. Эффект структурного наследования
3.3 Влияние предварительного механического наклепа при выдержке в интервале субкритических температур на структуру и свойства металла
3.3.1 Процессы, происходящие при нагреве холоднодеформированного металла
3.3.2 Процессы, происходящие при нагреве в стали, деформированной со степенью 10 %
3.3.3 Процессы, происходящие при нагреве в стали, деформированной со степенями обжатия 30 %
3.3.4 Влияние величины исходного зерна, степени деформации и скорости нагрева на размер рекристаллизованного зерна
3.3.5 Связь процессов полигонизации и рекристаллизации
3.3.6 Результаты исследований после проведения конечных обработок
3.3.7 Механические свойства стали после предложенной термомеханической обработки
3.4 Влияние выдержки в интервале субкритических температур на механические свойства литой стали 35ХГСЛ
3.5 Влияние выдержки в интервале субкритических температур на свойства углеродистых и легированных сталей
4 Выводы и рекомендации
4.1 Выводы
4.2 Возможные пути практического использования явления экстремальной диффузионной подвижности в стали
4.3 Рекомендации по промышленному применению
Список использованных источников

эксплуатирующихся в «опасном» интервале температур, представляется весьма перспективной. Однако практическая реализация такой возможности восстановления свойств охрупченных деталей осложняется необходимостью решения ряда весьма сложных проблем. К ним относятся, например, демонтаж оборудования и доставка крупногабаритных де талей на предприятия, обладающие соответствующими техническими средствами нагрева и охлаждения с требуемой скоростью (во избежание нового охрупчивания при прохождении опасного интервала температур); обеспечение сохранения при нагреве до 600 700 °С
качества поверхности деталей при отсутствии возможности проведения повторной механической обработки и т.д. Тем не менее, такой способ борьбы с отпускной хрупкостью может стать действенным средством продления срока эксплуатации даже таких металлоемких и дорогостоящих изделий, как валы роторов турбин среднего и высокого давления, сосуды давления химических реакторов и других деталей.
1.4 Эффект структу рной наследственности
В работе использовано явление структурной наследственности, которое заключается в наличии ориентационной и структурной взаимосвязи между первоначальным аустенитным зерном и зерном, образующимся при нагреве в процессе технологических операций [24]. Данный эффект может проявляться либо в форме восстановления зерна (полное восстановление первоначального зерна аустенита при нагреве у - фазы), либо в появлении па месте крупного первоначального зерна аустенита целого ряда мелких аустенитных зерен, также сохраняющих ориентационную связь с исходным зерном.
Проявление структурной наследственности происходит при нагреве структур, которые имеют ориентационную связь с первоначальным аустенитом. Структурная наследственность наблюдается при нагреве как доэвтектоидных, так и заэвтектоидных сталей при наличии исходной кристаллографически упорядоченной структуры. Структурная наследственность проявляется при