Структурообразование, свойства и способы повышения горячей пластичности нержавеющих аустенитных хромоникелевых сталей, содержащих свинец

• Автор: Анохина, Надежда Константиновна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 212 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Легкоплавкие примеси в сталях и сплавах .

1.2. Распределение свинца в слитке.

1.3. Влияние свинца на микроструктуру жаропрочных

и нержавеющих сталей .

1.4. Влияние свинца на технологическую пластичность и свойства высоколегированных сталей и сплавов .

1.5. Модели механизма влияния свинца на пластичность стали.

1.6. Способы нейтрализации вредного влияния свинца .

1.7. Технологические особенности выплавки и горячей обработки нержавеющей стали ХН .
1.8. Постановка задачи исследования.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материал исследования. . . .
2.2. Методика проведения испытаний на горячее скручивание
2.3. Методика проведения исследований на высокотемпературной установке типа ИМАШ
2.4. Определение механических свойств стали 0ХН
2.5. Методы исследования структурообразования стали 0ХН8 после литья, деформации и последеформационного нагрева
Стр.
2.6. Исследование неметаллических включений в
2.7. Методика проведения спектрального анализа для определения в стали малых количеств легкоплавких элементов
3. ВЛИЯНИЕ МИКРОДОБАВОК СВИНЦА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ЛИТОЙ СТАЛИ 0ХН
3.1. Распределение свинца в литом слитке .
3.2. Влияние микродобавок свинца на строение и
горячую пластичность литой стали
4. ВЛИЯНИЕ МИКРОДОБАВОК СВИНЦА НА СТРУКТУРУ КОВАНОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ ЮХН
4.1. Морфология включений свинца в стали ЮХН. .
4.2. Влияние микродобавок свинца на величину зерна аустенита нованой стали в исходном состоянии
и в процессе нагрева.
4.3. Влияние микродобавок свинца на распределение
и количество карбидной фазы в стали ХН. .
4.4. Влияние микродобавок свинца на характер неметаллических включений в стали ХН. . .
5. ВЛИЯНИЕ МИКРОДОБАВОК СВИНЦА НА СВОЙСТВА СТАЖ ЮХН
5.1. Влияние примеси свинца на качество поверхности
и горячую пластичность промышленной стали
5.2. Влияние микродобавок цинка, олова на качество поверхности и пластичность кованых слитков синтетической стали ЮХН
Стр.
5.3. Влияние микродобавок свинца на качество поверхности и пластичность кованых слитков
стали I0XI8
5.4. Испытание на ударную вязкость при комнатной, повышенной и пониженной температурах стали I0XI8 с микродобавками свинца.
5.5. Влияние свинца на механические свойства стали I0XI8 в области повышенных температур . . .
5.6. Влияние микродобавок свинца на механические свойства стали в области высоких температур .
6. СПОСОБЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ МИКРОДОБАВОК СВИНЦА НА ГОРЯЧУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ И СТРУКТУРУ СТАЛИ I0XI
6.1. Влияние микродобавок редкоземельных и других металлов на горячую пластичность стали
I0XI8.
6.2. Влияние микродобавок редкоземельных и других металлов на структуру стали I0XI8.
6.3. Влияние микродобавок редкоземельных и других металлов на характер неметаллических включений .
6.4. Разработка рекомендаций и внедрение результатов исследования в производство
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Определение механизма влияния цветных металлов на горячую пластичность стали позволило бы исключить их вредное действие и значительно сократить потери, особенно, дорогостоящих высоколегированных сплавов и сталей. В связи с этим большой практический интерес представляет изучение влияния легкоплавких примесей на свойства высоколегированных сталей, а также характер и механизм их влияния. Авторами работ , авторадиографическим методом и методом контактной микрорентгенографии было показано, что свинец в высоколегированной хромоникелевой литой стали располагается по границам и междуосным пространствам дендритов. Под действием деформации он приобретает строчечное распределение, которое не изменяется от последаощегоотжига. В отожженном металле свинец также располагается по границам первичных кристаллов в виде сетки, состоящей из отдельных включений размером мкм. Однако последние данные о распределении свинца не согласуются с результатами другой работы , авторы которой высказали сомнение по поводу того, что межкристаллитное разрушение никеля обусловлено присут
ствием свища в свободном виде на границах, поскольку ими не обнаружено вторых фаз на границах зерен даже в сплавах с максимальной его концентрацией. Приданцевым М. В. 2 методом спектрального анализа было изучено распределение примеси свинца 0, по высоте и по сечению 5ти кг слитка стали ХН. Установлено, что свинец достаточно равномерно распределяется в объеме слитка и не дает значительной зональной ликвации. Так отклонения, причем незакономерные, в результатах спектрального анализа не превышали 0,. В работах , наиболее детально изучено распределение свинца 0,1 0,2 в 1,3 и 6ти тонных слитках конструкционной стали Г2, АГ2, АС. Установлено, что свинец достаточно равномерно распределяется в слитке, однако он склонен к образованию дендритной и зональной ликвации в стали. Распределение и строение ликвационных зон изучали с помощью металлографического, химического анализов и метода получения отпечатка на распределение свинца по Врэггу . Были обнаружены две зоны неоднородности по свинцу. Первая зона представляет собой корочку бессвинцовистого металла. Толщина этой корочки уменьшается по мере удаления от низа слитка. Вслед за бессвинцовистой корочкой располагается зона точечной свинцовой неоднородности донной части слитка, которая представляет скопления частиц недорастворившегося свища. Образование краевой точечной свинцовой неоднородности происходит, вероятно, при направленном росте дендритов, а именно при росте столбчатых кристаллов, когда возможен захват опускающихся и непопавших в струю металла капелек свинца кристаллизующимся металлом. Такое представление о механизме образования краевой точечной свинцовой неоднородности подтверждается возрастанием дефект
ности с повышением развеса слитков, отливаемых сверху . Кроме указанных характерных особенностей распределения свинца, следует отметить появление отдельных крупных скоплений свинца в нижней части слитка, происхождение которых авторы связывают с оседанием недорастворившихся частиц и дробинок свинца, увлекаемых при этом струей металла к низу слитка. Иногда в слитке обнаруживаются шнуры свинца , часто сопровождаемые шлаковыми экзогенными включениями. Наибольшее развитие дендритной ликвации выявляется в верхней части слитков. Появление зональных скоплений свинца в слитке стали АГ2 обеспечено его значительным содержанием 0,1 0,2 в конструкционных сталях. Вероятно, свинец, при его содержании меньшем в десятки раз, будет ликвировать в меньшей степени 2 и давать другую картину распределения свинца. Ответ на этот вопрос требует дополнительных экспериментальных данных. В литературных данных , , встречаются разногласия в представлениях о форме и размерах частиц свинца, присутствующих в стали. Поэтому возникла необходимость в более тщательном изучении этого вопроса. Для этого была разработана специальная методика , которая позволила изолировать частицы свинца от матрицы. В указанной работе были исследованы форма и размеры частиц свинца в 6. АСГ2. Показано, что размер частиц металлического свинца возрастает от 0,5 8 мкм у периферии слитка до 0,5 мкм в его осевой зоне. Основную массу свинца составляют частицы размером от 3 мкм и больше.