Дефекты легированных конструкционных сталей

В легированных сталях выше св-ва, чем в углеродистых сталях (прокаливаемость, износостойкость). У них встречаются дефекты, которые могут возникнуть даже при строгом соблюдении технологических режимов и которые полностью не устраняются:

1. Дендритная ликвация – обусловлена неравновесной кристаллизацией. У легированных сталей процессы выравнивания состава происходят медленнее, поэтому наблюдается разный состав у кристаллов, раннее выпавших и последующих. Для уменьшения дендритной ликвации проводят диффузионный отжиг слитков 1000-1200°С перед прокаткой.

2. Полосчатость – возникает при обработке давлением, при прокатке или ковке, особенно при более низкой температуре. После прокатки получаются волокна, вытянутые вдоль направления деформации. Некоторые механические свойства поперек волокна ниже, чем вдоль. Из-за наличия деформированных вдоль прокатки неметаллических включений это явление носит название анизотропия свойств. Данные дефекты частично или полностью устраняются путем полного или диффузионного отжига и нормализации.

3. Флокены – плоские трещины и пустоты, связанные с быстрым охлаждением от 200° до 20°С. Связано это с присутствием водорода, растворившегося в жидкой стали и затем при температуре ниже 200°С выделившегося из раствора, создавая при этом сильные внутренние напряжения, которые и приводят к трещинам (флокенам). При медленном охлаждении в районе ≈200°С водород успевает продиффундировать из раствора и совсем удалиться из стали. Устраняются данные дефекты ковкой (прокаткой) на меньший размер, при этом флокены завариваются.

Особенно подвержены флокенообразованию хромистые, хромоникелевые, хромоникельмарганцовистые стали.

4. Отпускная хрупкость – особенно относится к улучшаемым пружинным сталям. Данный вид дефектов может быть у сталей легированных Cr, Ni, Mn, таких как 40Х, 40ХН, 40ХГСН, 38ХМЮА. Для сталей, имеющих в своем составе вредные примеси (фосфор особенно), может наблюдаться обратимая и необратимая отпускная хрупкость. Для предотвращения обратимой отпускной хрупкости применяют следующие меры:
- быстрое охлаждение в воде, если возможно (в основном для мелких деталей);
- легирование сталей молибденом 0,2-0,3%;
- уменьшение вредных примесей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: