Сфероидизирующая электротермическая обработка стального проката для холодной объемной штамповки

• Автор: Фельдман, Борис Лейбович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 298 c. : ил

Введение 4 . . . . . i. ,5 . .

Глава I Современное представление об оптимальной структуре сталей для ХОШ и условия е формирования
1.1. Требования к микроструктуре сталей при холодной объемной штамповке и методы оценки

их деформируемости . .

1.2. Факторы, определяющие морфологию карбидов при

распаде аустенита . . . .

1.3. Влияние на поведение карбидов при аустенитизации их формы, исходной структуры стали и легирующих элементов
1.4. Способы получения сфероидизированной структуры в стальном прокате, предназначенном для

холодной объемной штамповки . . . .

1.4.1. Отжиг при субкритических температурах

1.4.2. Отжиг о неполной фазовой перекристаллизацией. . .

Глава 2 Материалы исследования и методика экспериментов
2.1. Материалы исследования и их предварительная
термическая обработка .
2.2. Оборудование для термической обработки стали, .
2.3. Дилатометрические исследования . v i .
2.4. Микроструктурные исоледования г. . . .
2.5. Механические испытания i . .
2.6. Построение трехмерной диаграммы образования сферических карбидов в координатах температура нагрева при аустенитизации время выдержки
скорость охлаждения . . . .
3.1.
3.3.
3.5. Глава
4.1.1.
3
Исследование и разработка технологии сфероидизирущей электротермической обработки. . Определение оптимальных параметров аустенитизации сталей при сфероидизирущей обработке . . Влияние условий охлаждения после неполной фазовой перекристаллизации на процесс образования сферических карбидов . .
Влияние исходной микроструктуры на процесс
отжига при субкритических температурах .
Исследование сфероидизации и роста карбидов в процессе циклической электротермичеокой
обработки .
Предварительная термическая обработка сталей, подвергаемых сфероидизирущей электротермической обработке Ч . . . . .
Освоение технологии сфероидизирущей электротермической обработки в промышленных
условиях .
Уточнение режимов сфероидизирущей электротермической обработки, проводимой на существующем промышленной оборудовании . . . . Комбинированный отжиг с использованием проходной индукционной установки, предназначенной для рекристаллизационного отжига, и
проходной нагревательной печи
Сфероиднзирующая циклическая электротермическая обработка с использованием проходной индукционной установки, предназначенной для рекристаллизационного отжига
.
4.2. Характеристики разработанной автоматической линии ТВЧ нормализации и сфероидизирувдей
обработки.
Выводы .
Список литературы


При росте феррита происходит диффузия углерода перпендику
лярно межфазной аустенитоферритной границе, что приводит к накоплению углерода в аустените. При температурах ниже А2 в этих обогащенных углеродом участках аустенита может зародиться перлитная колония. Причем, после начала перлитного превращения, связанного с диффузией на короткие расстояния параллельно фронту превращения, которая обеспечивает в связи с этим более высокую скорость превращения, образование избыточного феррита практически прекращается. В доэвтектоидных сталях строение перлитных колоний зависит от того, насколько содержание углерода отличается от эвтектоидного и от температуры превращения . Практически полностью подавить выделение структурносвободного феррита можно даже на стали с 0,2С. Однако чем ниже содержание углерода в стали, тем более высокая для этого необходима скорость охлаждения. При этом отношение толщины цементитной пластинки к ферритному промежутку может достигать 1 , тогда как в случае стали с О,8С в равновесном состоянии это соотношение равно ,3 . Другая особенность псевдоэвтектоидных колоний пластинчатого перлита
заключается в их фрагментированности в отличие от обычных перлитных колоний. При превращении аустенита в перлит происходит перераспределение менду взаимодействующими фазами не только углерода, но и легирующих элементов. Карбидообразующие легирующие элементы, такие, например, как наиболее часто встречающиеся в конструкционных сталях хром и марганец, переходят в карбида ,тогда как графитизирующие элементы кремний, медь и др. Распад по механизму межфазного выделения подавляет обычное перлитное превращение при максимальном переохлаждении аустенита в перлитной области , Электронномикроскопическое исследование показало, что карбидные частицы,в основном сферической формы, в равноосном феррите расположены не беспорядочно, а образуют ряда рис. Карбида сферической формы могут также образоваться вследствие зарождения на дислокациях ,. Такое зарождение становится возможным при резком охлаждении сталей с температуры аустенитизации до температуры, соответствующей носу Скривой , при предварительном переохлаждении до температур, лишь немного превышающих Ын ,, а также при многократном повторении переохлаждения и нагрева до температуры перлитного превращения . Резкое снижение температуры приводит к пересыщению аустенита углеродом, возникновению значительных напряжений и генерации дислокаций . Плотность дислокаций особенно возрастает при образовании видманштеттового феррита ,. Во время выдержки, продолжительность которой не превышает инкубационного периода, также происходит перераспределение углерода и легирующих элементов в переохлажденном аустените. Такое
перераспределение монет привести к образованию зон, обогащенных углеродом и легирующими элементами . Повидимому, этот процесс усиливается при понижении температуры перлитного превращения или предварительном подстуживании. Из изложенного следует, что превращение аустенита не всегда развивается путем зарождения и роста двухфазной пластинчатой колонии в зависимости от условий аустенитизации и последующего охлаждения возможно образование карбидов сферической формы. Для получения при абнормальном распаде аустенита, происходящем при субкритических температурах, карбидов сферической формы необходимо, чтобы после нагрева в структуре стали остались нерастворившиеся карбиды. В соответствии с диаграммой состояния железоутлерод после нагрева выше Ас карбиды могут сохраниться только в структуре заэвтектоидных сталей. Однако превращения в соответствии с диаграммами состояния имеют место только в идеализированных условиях бесконечно медленного нагрева . Таким образом, диаграмма показывает количество фаз и их состав, к которому стремится та или иная система в условиях равновесия при данной температуре. Изменение температурновременных условий нагрева существенно влияет на диффузионный процесс образования аустенита, развивающийся во времени в частности, увеличение скорости нагрева доэвтектоидной стали приводит к повышению температуры, при которой происходит полное растворение карбидов рис. Рис.