Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 06ХН28МДТ ПОСЛЕ ЗАКАЛКИ И СТАРЕНИЯ

Клевцова Н. А. Фролова О. А. Клевцова В. А. Клевцов Г. В.

С развитием современной высокоэффективной техники нового поколения возникает необходимость в конструкционных материалах, сохраняющих высокий уровень механических свойств в широком интервале температур. Поэтому разработка высокопрочных и пластичных сплавов и сталей, а также методов их упрочнения, является актуальной проблемой. Этим условиям в значительной степени удовлетворяют, стали аустенитного класса. Они достаточно популярны для использования, благодаря немагнитности и возможности сочетания достаточно высокой прочности и пластичности. Однако в закаленном состоянии такие стали обладают невысокими прочностными свойствами.

Упрочнение стабильных аустенитных сталей старением наряду с увеличением прочности приводит к резкому снижению пластичности, что неблагоприятно сказывается на их эксплуатационных свойствах. Поэтому изучение влияния старения на упрочнение аустенитных сталей является весьма актуальным.

Целью настоящей работы является изучение влияния старения на механические свойства и механизм разрушения аустенитной стали 06ХН28МДТ при ударном нагружении в широком интервале температур.

Изучение структурных изменений материала, в том числе фазовый состав на поверхности изломов проводили рентгеновским методом. Рентгенографирование изломов проводили на дифрактометре ДРОН-2,0 в Fe α-излучении.

В результате проведенных исследований было установлено, что после закалки и всех режимов старения сталь 06ХН28МДТ сохраняет аустенитную структуру γ-железа. В процессе старении в структуре стали выделяются частицы второй фазы (предположительно Ni3Ti и Ni3(Mo,Ti). При продолжительностях старения до 10-12 часов частицы второй фазы очень мелкие. При продолжительностях как одинарного, так и двойного старения более 14 часов наблюдается укрупнение частиц второй фазы по границам зерен.

Оптимальным режимом упрочняющей термической обработки аустенитной стали является закалка от 1050 оС + однократное старение при 700 оС , 14 ч. или двойное старение 750 оС, 6ч. + 700 оС, 14 ч. Причем, во избежание разупрочнения стали температура эксплуатации закаленной стали не должна превышать 700 оС.

Ударная вязкость (KCU и KCV) стали после всех выбранных режимов упрочняющего старения снижается по сравнению с закаленным состоянием, оставаясь при этом на достаточно высоком уровне (не ниже 1,0 МДж/м2 ).

Все изломы ударных образцов как закаленной, так и состаренной стали, полученные при комнатной температуре, имели характерное строение, включающее в себя: относительно плоскую центральную часть излома; на боковых поверхностях имелись губы среза, а у поверхности излома утяжка образца. Высказано предположение, что утяжка образца в большей степени характеризует сопротивление материала зарождению трещины, а размер губ среза - сопротивление материала распространению трещины.

С понижением температуры испытания от 20 до -196 0С, наблюдается охрупчивание состаренной стали и снижение ее ударной вязкости. Причем, сталь, состаренная по одинарному режиму, охрупчивается в большей степени, чем сталь, состаренная по режиму двойного старения.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда ОАО «ММК», ИТЦ «Аусферр» и ФНиО «Интелс» (грант № 09-03-03).


Библиографическая ссылка

Клевцова Н. А., Фролова О. А., Клевцова В. А., Клевцов Г. В. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 06ХН28МДТ ПОСЛЕ ЗАКАЛКИ И СТАРЕНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 8. – С. 121-122;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=13329 (дата обращения: 19.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074