6. Высокопрочные стали для глубокой вытяжки. Состав, обработка, свойства, применение

6). Высокопрочные стали для глубокой вытяжки бывают трех видов:

1. Упрочненные за счет образования твердого раствора с легирующими элементами P, Mn, Si. Состав: С до 0,12%; Mn до 1,6%; Si до1,4%; P до 0,12%. Предел прочностидо 60 кг/м². ТО или непрерывный отжиг, или отжиг в колпаковой печи.

2. Дисперсионотвердеющие. Легированы: Mn, Si, Ti, V, Nb. Состав: С до 0,1%; Mn до 1,6%; Si до1,4%; Ti до 0,25%; Nb до 0,06%; V до 0,05%. Предел прочности до 70 кг/м². Упрочняется за счет дисперсных выделений карбидов и нитридов, дисперсного Ti, Nb, V.

3. Термически упрочненная сталь с феррито- мартенситной структурой. Нагрев в двухфазной области α+γ и с этих температур закаливается. То, что было аустенитом становится мартенситом.

Примеры: 09Г2С, 03ХГЮ, 06Г2СЮ, 06ХГР.

Листовые изделия: кузов автомобиля, кастрюля и т.д.

Основные требования к листу – штампуемость.

7. Зерна в стали. Начальное, действительное, природное. Способы выявления аустенитного зерна. Управление ростом природного зерна.

7).Зерна в стали. При нагреве стали до температуры Ас₁ происходит перлитно-аустенитное превращение и образуются первые зерна аустенита-начальное зерно. Под действительным зерном аустенита понимают размер зерна, кот получается в рез-те нагрева стали при ТО. Природное(наследственное) зерно-зерно, которое выявляется путем определенной технологической пробы, которая состоит в нагревании стали до t=930˚С и с последующим выявлением этого зерна. Нагрев стали несколько выше Ас₃ приводит к быстрому окончанию превращения перлита в ауст. В результате образуется большое количество мелких зерен аустенита. Дальнейшее повышение температуры вызывает рост зерен ауст. Сталь с интенсивным ростом зерна аустенита при незначительном перегреве выше Ас₃ принято называть природно крупнозернистой. Сталь, которая показывает сильный рост зерна ауст только при значительном перегреве выше Ас₃, называют природно мелкозернистой. Т.о., природно крупно- и мелкозернистая сталь имеет различную склонность зерна ауст к росту, что даже у одной и той же стали, но различных плавок объясняется металлургическими особенностями ее производства, в часности способами раскисления, а также хим составом стали.

Способы выявления ауст зерна:

1. Метод окисления(сводится к тому, что образцы помещают в печь с окислительной атмосферой, разогретую до 930˚С+-10, и выдерживают их при этой температуре 30мин. После нагрева и выдержки образцы охлаждают на воздухе или в воде).

2. Метод нормализации( дает хорошие результаты при исследовании среднеуглеродистой стали 0,3-0,6%С. Он основан на том, что в стали, предварительно нагретой до 930˚С, при охлаждении на воздухе в критическом интервале температур по границам зерен аустенита выделяется феррит, образующий сетку. Эта сетка определяет размеры зерен ауст, которые были в стали при заданной температуре)

3. Изотермический метод( применим для стали с различным содержанием С. После нагрева образцов до 930˚С их быстро переносят в другую печь с температурой 650˚С. Распад ауст начинается по границам зерен. В доэвтектоидной стали по границам бывших зерен ауст появляется ферритная сетка, а в заэвтектоидной цементитная сетка, по которой и оценивается величина зерна ауст в стали)

4. Метод цементации( проводят при 930˚С+-10 с выдержкой 8ч в энергично действующем карбюризаторе, состоящем из 40%BaCO₃ и 60% древесного угля или 30%Na₂CO₃ и 70% древесного угля. После окончания цементации образцы охлаждают вместе с печью. Цементированные образцы в поверхностном слое должны иметь заэвтектоидную структуру с ясно выраженной сеткой цементита, образовавшейся по границам бывших зерен ауст в процессе охлаждения.