CC BY
104
457 с.
2. А.С. Проников. М.: Параметрический надежность машин, 2002.
559 с.
3. Конструкции грохотов зарубежных фирм. Обзорная информация. 2-75-16. М.: Нииинформтяжмаш, 1975. 45 с.
4. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 360 с
Do Nhu Y
METHODS OF CALCULATING AND ASSESSING THE RELIABILITY OF VIBRATING SCREENS
In this paper, the reliability of vibrating screens is determined and its dependences on the technical coefficient.
Key words: vibrating screens, the reliability, the technical coefficient.
Получено 20.11.12
УДК 669.017
Н.В. Мельниченко, канд. техн. наук, доц., (4872) 356740
(Россия, Тула, ТулГУ),
А.К Захаров, студент, (4872) 356740
(Россия, Тула, ТулГУ),
К.В. Демкин, студент, (4872) 356740
(Россия, Тула, ТулГУ),
О.И. Ляльков, студент, (4872) 356740
(Россия, Тула, ТулГУ)
СВОЙСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ БЕЙНИТНОЙ СТАЛИ
Приводятся особенности структурообразования по сечению образца и механические свойства стали в различном структурном состоянии. Ключевые слова: структура, бейнит, свойства.
Высокие свойства стали с бейнитной структурой получают при большой скорости распада аустенита. Время максимальной устойчивости аустенита увеличивается с повышением степени легированности стали. Для легирования используют карбидообразующие элементы Mn, О-, Mo, W, V. После промежуточного превращения в легированных сталях наблюдается повышенное количество остаточного аустенита [1,2].
Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. Вып. 12. Ч. 2
Прочностные свойства бейнитной структуры повышают отпуском (Тотп > 500 оС). Верхний бейнит при высоком отпуске не распадается окончательно и имеет низкие пластические свойства [3].
Цель исследований: исследовать свойства и структуру относительно новой стали 05Г2ФМБ после термической обработки.
Химический состав стали: 0,057 % С; 1,77 Мп; 0,30 % Си; 0,22 % С Si; 0,22 % №; 0,10 % Мо; 0,07 % Сг; 0,056 % №>; 0,030 % V; 0,027 % Тц 0,0044 % S; 0,014 Р %.
С целью изучения возможности применения стали для толстостенных изделий, образцы вырезались из стального листа сечением 28 мм.
Термоупрочнение осуществляли закалкой на мартенсит и бейнит, руководствуясь термокинетической диаграммой (рис. 1) [3]. Температура нагрева составляла 930...950 оС. Закалку после подстуживания проводили с температуры 800 оС. Отпуск длительностью 1 час осуществляли при температуре 630...680 оС.
Структуру изучали с применением металлографического микроскопа при увеличении до 2500 крат. Механические свойства измеряли с помощью твердомера, разрывной машины и копра.
Рис. 1. Термокинетические диаграммы распада недеформированного и деформированного аустенита стали 05Г2МФБ
Результаты исследований
В состоянии поставки после ВТМО (высокотемпературной механической обработки) сталь имеет волокнистую структуру. В структуре выявлены неметаллические включения - сульфиды точечные, 5 балл по ГОСТ 1778-70.
Изменение твердости по глубине образцов после различных видов термической обработки отражены на рис. 2.
450
400
Я 350
£ 300
о
о
3 250
о.
ф
£ 200 150 100
Изменение твердости по глубине термообработанного образца
1 А ь
\ / г
Ф закалка на мартенсит А закалка на бейнит • нормализация
\ у
V.
0 7 14 21
Толщина, мм
28
Рис. 2. Изменение твердости по глубине термоупрочненных образцов
Твердость стали после нормализации низкая. В образцах формируется ферритная структура с включениями бейнита. Понижение пластичности и вязкости после нормализации и высокого отпуска по сравнению с высоким отпуском после ВТМО может быть вызвано увеличением размера зерна.
После закалки в поверхностном слое толщиной около 3 мм образуется мартенсит, а в ниже лежащих слоях - бейнит, преимущественно в виде гранул продолговатой формы. См. рис. 3. Твердость бейнитной структуры после закалке на мартенсит выше, чем на бейнит. Это связано, по-видимому, с более высоким содержанием мартенсита в структуре стали.
В закаленной стали четко просматривается граница между мар-тенситным слоем и нижележащим бейнитом. См. рис. 4.
После закалки и высокого отпуска формируется феррито-бейнитная структура с включениями карбидов с не четкими границами между структурами.
Структурное образование округлой продолговатой формы может представлять собой бейнитное включение в мартенситном каркасе.
Не четкие границы между структурными включениями после отпуска свидетельствуют, вероятно, о наличии включений верхнего бейнита.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. Вып. 12. Ч. 2
Рис. 3. Микроструктура в глубинных слоях после закалки
на бейнит (х 1250/2)
Рис. 4. Граница между структурами закалки (х 800/2)
Полученные механические свойства отражены в таблице.
24
Механические свойства на границе между структурами закалки
Вид термоупрочнения □ Т, Н □ мм2 □ В, Н мм2 □ 5, % KCU-60 Дж/ см2
ВТМО (Состояние поставки) 600 690 20 190
Отпуск образца 650 оС после ВТМО 530 590 31 250
Нормализация + отпуск 650 оС 530 590 28 200
Закалка на бейнит + отпуск 650 оС 650 730 22 140
Высокий отпуск после ВТМО уменьшает прочность стали и повышает пластичность и вязкость. Свойства стали после нормализации и высокого отпуска ниже по сравнению с высоким отпуском после ВТМО. Закалка стали и последующий высокий отпуск значительно повышают прочность стали, но вязкость закономерно снижается.
Выводы.
Нормализацией не достигается высокая прочность стали.
Неоднородность структуры по границе между мартенситным слоем и нижележащим бейнитом может ухудшать свойства изделия.
Изделия с глобулярной структурой, полученной при термоупрочнении на бейнит, могут показывать низкие эксплуатационные свойства.
Высокие значения механических свойств после закалки и высокого отпуска свидетельствуют о целесообразности проведения данного термоупрочнения.
Список литературы
1. Счастливцев В.М. Структура термически обработанной стали. Металлургия, 1994, 145 с.
2. Белый А.П., Матросов Ю.И., Ганошенко И.В., Носоченко А.О., Дейнеко А.Я. Толстолистовая сталь для газопроводных труб большого диаметра категории прочности Х80 // Сталь. 2004. №3. С. 51-55.
3. Ганошенко И. В. Формирование в условиях стана 3600 «МК «АЗОВСТАЛЬ» структуры и свойств микролегированной стали для электросварных труб категории прочности К65, автореферат диссертации на соискание ученой степени к. т. н., Москва 2006 г.
N. V. Melnichenko, A.N. Zaharov, K. V. Demkin, O.I. Lilkov
THE PROPERTIES OF LOW-CARBON BAINITIC STEEL
Features of the structurisation on the cross-section sample and mechanical properties of the steel in different structural states are shown.
Key words: structure, bainite, properties.
Получено 20.11.12
