Дробот А.В.

Днепропетровский национальный университет

ИССЛЕДОВАНИЕ СКЛОННОСТИ СТАЛЕЙ ЭП678, ЭП679 И ЭП699 К РОСТУ ЗЕРНА АУСТЕНИТА

При медленном охлаждении с высоких температур крупногабаритных полуфабрикатов из мартенситностареющих сталей по границам зерен выделяется сетка карбонитридных фаз [1, 2], снижающая комплекс механических свойств.

Для устранения охрупчивания, т.е. растворения фаз, выпавших при замедленном охлаждении по границам зерен, для мартенситностареющих сталей используется гомогенизация [3, 4]. Гомогенизация, как известно, является высокотемпературной обработкой, при которой рост зерна аустенита неизбежен. Поэтому нами была исследована склонность сталей ЭП678, ЭП679 и ЭП699 к росту зерна аустенита и для правильного выбора нормализации следовало определить температурный интервал, в котором рост зерна аустенита незначительный.

Исследования проведены в интервале температур 850-1250 ⁰С через 50 ⁰С, выдержка при этих температурах от 0,5 часа до 2-х часов через 0,5 часа. Для исследования использовался металл в виде сегментов крупногабаритных колец, откованных из слитков вакуумно-дугового переплава и порезанных на заготовки для шлифов. Оценку величины зерна аустенита проводили на микроскопе МИМ-10 при увеличении х100 на площади 500-600 мм² традиционным методом визуального сравнения видимых под микроскопом зерен с эталонным изображением шкалы I ГОСТ 5639-65. Границы зерен выявляли путем многократной полировки и травления в реактиве:

Сталь ЭП678

Результаты количественной оценки подставлены на рис. 1. В исходном

состоянии микроструктура образцов из стали ЭП678 соответствовала 8 баллу шкалы I ГОСТ 5639-65.

Рис. 1. Склонность к росту зерна аустенита стали ЭП678

Резкий рост зерна аустенита наблюдается в первые 0,5 часа выдержки. С увеличением выдержки свыше 0,5 часа размер зерна аустенита меняется незначительно. Интенсивный рост зерен наблюдается при температуре 1100 ⁰С.

Сталь ЭП679

Результаты количественной оценки представлены на рис. 2. В исходном состоянии микроструктура образцов стали ЭП679 соответствовала 6, 8 балла шкалы I ГОСТ 5639-65. Как видно из представленного графика резкий рост зерна аустенита наблюдается в первые 0,5 часа выдержки. С увеличением выдержки размер зерна аустенита меняется незначительно. Интенсивный рост зерна аустенита наблюдается при температуре 1100 ⁰С.

Рис. 2. Склонность к росту зерна аустенита стали ЭП679

Сталь ЭП699

Результаты количественной оценки представлены на рис. 3.

Рис.3. Склонность к росту зерна аустенита стали ЭП699

В исходном состоянии микроструктура образцов стали ЭП699 соответствовала 7 баллу шкалы I ГОСТ 5639-65. Как видно из рис. 3 резкий рост зерна аустенита наблюдается в первые 0,5 часа выдержки. С увеличением выдержки размер зерна аустенита в основном меняется незначительно. Заметное увеличение зерна аустенита наблюдается при температуре 1100 ⁰С. Интенсивный рост зерна аустенита происходит при температуре 1150 ⁰С.

Исследование склонности к росту зерна аустенита сталей ЭП678, ЭП679 и ЭП699 показало, что интенсивный рост зерна аустенита наблюдается при температурах выше 1050 ⁰С, поэтому при разработке режимов термической обработки этих сталей необходимо использовать температуры вплоть до 1000 С.

Литература

1. Перкас М.Д., Кардонский В.М. Высокопрочные мартенситостареющие стали.-М.: Металлургия, 1970.-250 с.

2. Потак Я.М., Сачков В.В., Ажогин Ф.Ф. Сб. Повышение конструктивной прочности сталей и сплавов. Т.2. Материалы семинара.-М., 1970, с. 117-122.

3. Ревякина О.К., Беляков Л.Н., Никольская В.Л. //МиТОМ, 1971, №4.- С.18-22.

4. Беляков Л.Н., Никольская В.Л., Ревякина О.К. //Известия АН СССР, 1972, №1, с. 11-16.