Совершенствование термической обработки прецизионных деталей на основе закономерностей структурообразования стали 09Х16Н4БЛ

• Автор: Маркова, Екатерина Витальевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 195 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса

1.1 Классификация коррозионно-стойких высокопрочных (КВ С)

хромоникелевых сталей

1.2 Особенности кристаллизации, структуры и фазового состава литых коррозионно-стойких сталей

1.2.1 Влияние термической обработки на фазовые и структурные

превращения в коррозионно-стойких сталях

1.2.2 Факторы, повышающие структурную и фазовую однородность

1.3 Факторы, влияющие на количество остаточного аустенита в стали

1.3.1 Влияние температуры нагрева под закалку на количество
остаточного аустенита
1.3.2 Влияние легирующих элементов и примесей на количество
остаточного аустенита
1.3.3 Влияние скорости охлаждения на количество остаточного
аустенита
1.3.4 Распад остаточного аустенита при отпуске
1.3.5 Влияние легирующих элементов на поведение переохлаждённого
аустенита
1.4 Использование метода мультифрактальной параметризации при изучении структурных особенностей сплавов
2. Материалы и методики исследования
2.1 Материалы и их обработка
2.2 Методики исследования
2.2.1 Дилатометрический анализ
2.2.2 Микроскопический анализ

2.2.3 Рентгеноструктурный анализ
2.2.4 Фазовый магнитный анализ
2.2.5 Микрорентгеноспектральный анализ
2.2.6 Механические испытания
2.2.7 Фрактографический анализ
2.2.8 Фрактальный и мультифрактальный анализ
2.2.9 Статистический анализ
3. Анализ структурообразования литой коррозионно-стойкой стали 09Х16Н4БЛ в процессе штатной термической обработки
3.1 Особенности структурообразования стали 09Х16Н4БЛ в процессе штатной предварительной термической обработки
3.1.1 Влияние предварительной термической обработки на ликвационную неоднородность стали
3.2 Влияние предварительной термической обработки на размер аутенитного зерна
3.2.1 Влияние предварительной термической обработки на
разнозернистость структуры
3.2.2 Использование фрактальной и мультифрактальной параметризации для оценки однородности и упорядоченности зёренной структуры стали 09Х16Н4БЛ
3.3 Влияние неметаллических включений на характер разрушения стали 09Х16Н4БЛ
3.4 Исследование структуры стали 09Х16Н4БЛ при проведении штатной
окончательной термической обработки
3.4.1 Изучение влияние легирующих элементов на количество остаточного аустенита

3.4.2 Влияние температуры нагрева под закалку на количество остаточного аустенита в стали 09Х16Н4БЛ
3.4.3 Влияние температуры отпуска на количество остаточного аустенита встали
3.4.4 О возможности сокращения циклов окончательной термической
обработки
3.5 Влияние химического состава стали 09Х16Н4БЛ на механические свойства
4. Оптимизация режимов термической обработки литой стали 09Х16Н4БЛ
4.1 Применения термоциклической обработки для снижения структурной неоднородности литой КВС
4.2 Оптимизация режимов окончательной термической обработки
4.2.1 Влияние параметров термообработки на механические свойства стали 09Х16Н4БЛ
4.2.2 Разработка модели влияния температурной обработки и
химического состава на механические свойства стали 09Х16Н4БЛ
4.3 Применение Ь-критерия для оптимизации параметров термической обработки и химического состава стали 09Х16Н4БЛ
5. Исследование поверхности разрушения стали 09Х16Н4БЛ
5.1 Изучение морфологических особенностей микростроения поверхности разрушения стали 09Х16Н4БЛ
5.2 Применение фрактальной параметризации для количественного
анализа поверхности излома стали 09Х16Н4БЛ
Заключение и выводы по работе
Список использованной литературы
Приложения

0123456 0 2 4 6
Легирующий элемент, мае. % Легирующий элемент, мае. %
Рисунок 1.7- Влияние легирующих элементов на положение мартенситной точки (а) и на количество остаточного аустенита (б) в стали У10 [50]
Содержание хрома в легированных сталях колеблется в широких пределах и достигает 25 %. Однако даже при относительно невысоких концентрациях этот элемент обладает значительной склонностью к дендритной ликвации, большей, чем Мп и [62]. Неблагоприятным структурным изменением при легировании хромом является явление неоднородности, которое приводит к заметным отклонениям от равновесного фазового состава и появлению метастабильных структурных составляющих.
По мере повышения концентрации Сг в твёрдом растворе существенно возрастает устойчивость переохлаждённого аустенита как в перлитной, так и в промежуточной областях.
1.3.3 Влияние скорости охлаждения на количество остаточного
аустенита
Скорость охлаждения стали при закалке [50] должна быть выше
критической, иначе произойдет преждевременный распад переохлаждённого
аустенита. При замедленном охлаждении стали происходит стабилизация
переохлаждённого аустенита. Существуют режимы охлаждения при закалке,
при которых возможна стабилизация аустенита [50]. Один из них связан с