Исследованы образцы из сталей машиностроительного класса на основе Cr-Ni-Mo-C, дополнительно легированных кремнием и алюминием в небольших количествах (до 1,6 % легирующего элемента). Методом растровой электронной микроскопии показано распределение легирующих элементов при формировании структуры изучаемых сталей. Методом дилатометрии в высокотемпературной области показано, что введение кремния и алюминия в данные стали приводит к расширению межкритического интервала температур. В работе разработаны и предложены новые режимы термической обработки: закалка с 920 °С + отпуск на 580 °С или 650 °С; закалка с 920°С + закалка в межкритический интервал с 820 °С + отпуск на 580 или 650 °С. Анализ изменения механических свойств изучаемых сталей после термической обработки по различным режимам показал, что закалка из двухфазной области увеличивает ударную вязкость, что необходимо для достижения оптимальной конструктивной прочности. В работе проведен анализ микрофрактограмм изломов после различных испытаний и показано, что с понижением температуры испытания с 20 до –60 °С вязкий характер изломов изменяется на хрупкий.
Mild carbon containing engineering steels based on Cr-Ni-Mo with low addition of silicon and aluminum (up 1,6 % of alloying element) were investigated. Distribution of alloying elements in structure of experimental steels was shown by the method of scanning electron microscopy. Using the method of dilatometry in high temperature region it was shown that aluminum and silicon extends intercritical temperature range. Also new heat treatment was developed. It consisted of quenching from 920 °С + tempering on 580 or 650 °С; quenching from 920 °С + quenching from two-phase region from 820 °С + tempering 580 or 650 °С. Analysis of mechanical properties showed that quenching from two-phase region leads to an increase in impact elasticity, what is necessary for achievement of optimum structural strength. Analysis of micro fractures after various tests was made and it was shown, that with decreasing experimental temperature from 20 to –60 °C viscous character of fissures changes on brittle character.
1. Особенности формирования структуры и свойств сталей с гетерогенной бейнитно-мартенситной структурой для газонефтетрубопроводов / С.В. Беликов, К.И. Сергеева, О.Ю. Корниенко, И.Н. Ашихмина, А.И. Степанов // МиТОМ. – 2010. – № 12. – С. 9–14.
2. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали: учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.
3. Хотинов В.А., Ощуков С.В., Фарбер В.М. Структура и механические свойства среднеуглеродистых сталей после нагрева в межкритический интервал // МиТОМ. – 2011. – № 11. – С. 31–35.
4. Nouri A., Saghafian H., Kheirandish Sh. Effects of Silicon Content and Intercritical Annealing on Manganese Partitioning in Dual Phase Steels. Journal of Iron and Steel Research, International, 2010, Vol. 17, Issue 5, pp. 44–50.
5. Bhadeshia H.K.D.H.; Edmonds D.V. Bainite in silicon steels: new composition–property approach Part 1. Melal Science. – 1983. – № 17. – Р. 420–425.