Українська	English
Главная страница	Литература

Влияние предшествующей деформационно-термической обработки на структуру и свойства высокоуглеродистой стали после термической обработки

      В магистерской работе исследуется влияние предшествующей деформационно-термической обработки на структуру и свойства стали 70. При этом будет учитываться зависимость от параметров последующей термической обработки. Исходным сырьем для изготовления проволоки является катанка. На металлургических заводах производят катанку диаметром 6-14 мм на станах линейного полунепрерывного и непрерывного типа. Материалом для катанки могут служить разные марки сталей, но известно, что сталь 70 является распространенным материалом для изготовления канатной проволоки. Канаты имеют широкий спектр применения, поэтому выпускаемая продукция должна обладать высоким уровнем качества. Это значит, что проволока должна иметь высокий предел прочности, должна выдерживать большие нагрузки и хорошо работать на изгиб. Все эти качества зависят от состояния полученной заготовки и от параметров технологии процесса получения проволоки. Желательной для производства является структура сорбита, потому что после процесса волочения катанки с такой структурой получают хорошее сочетание свойств, таких как прочность и пластичность. В 1996 году была опубликована статья, в которой предлагалась новая технология сорбитизации катанки. По этой технологии движущуюся катанку в начале короткого пути интенсивно охлаждают водой до 750-800 ⁰С. После чего сжатым воздухом охлаждают с такой скоростью, которая обеспечивает распад аустенита на сорбит: или на транспортере, на который катанку кладут отдельными витками и после охлаждения до определенной температуры сжатым воздухом, собирают в бунты; или в колодцы, куда витки катанки медленно опускают вниз, охлаждают сжатым воздухом и укладывают в бунт. Указывают, что такая технология обеспечивает стабильность механических свойств по длине катанки. Однако в мотках массой белее 500 кг описанный способ охлаждения оказался не эффективным. Разнообразные способы ускоренного охлаждения – сорбитизации стальной катанки с прокатного нагрева – имеют целью снижение количества окалины и обеспечение формирования мелкодисперсной структуры перлита, который легко деформируется при волочении.

      Выбирая параметры обработки стали, нужно помнить про ее исходное состояние, потому что оно часто влияет на структурное состояние металла. По этой причине свойства металла могут меняться не всегда предсказуемо.

      В ходе исследований была проведена термическая обработка специально подготовленных образцов: образцы диаметром 6,5 мм, 4,5 мм и 4,5 мм после патентирования. Термическая обработка заключалась в нагреве их до температур 730, 760, 800, 850 и 900 ⁰ С и охлаждение их на воздухе и в воде. После названной обработки проведены измерения микротвердости стали на приборе ПМТ-3 с нагрузкой 1Н

      Как следует из полученных данных, патентированная проволока имеет твердость на 8-10% выше, чем исходная катанка. По данным микроструктурных исследований это обеспечено, прежде всего, повышением степени дисперсности перлита. А холодная пластическая деформация вызывает значительное повышение твердости стали (на 25%).

      Наследственное влияние предшествующей деформационной и термической обработки четко проявляется в случае реализации нормализации стали после нагрева до 900 и 850 ⁰С.

      Можно полагать, что одной из основных причин упрочнения нормализованной стали под влиянием предшествующей холодной пластической деформации является измельчение структуры перлита и уменьшение размеров перлитных колоний. Это может быть обусловлено наследственным влиянием исходной структуры и субструктуры перлита на структуру аустенита, что определяет кинетику процесса аустенитизации и рекристаллизации аустенита при повторном нагреве и, следовательно, размер зерна и степень дефектности аустенита к моменту начала его распада.

      После проведения закалки характер распределения твердости аналогичен.