Влияние комплексных модификаторов на структуру серых и отбеленных чугунов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 669.15-196 с1ок 10.31498/2225-6733.36.2018.142516

© Слынько Г.И.*

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ МОДИФИКАТОРОВ НА СТРУКТУРУ СЕРЫХ И ОТБЕЛЕННЫХ ЧУГУНОВ

Изучено влияние комплексных модификаторов на структуру и свойства чугунов. Установлено, что модифицирование РЗМ позволяет в широких пределах изменять структуру, твердость и физико-механические свойства белых и половинчатых валковых чугунов. Оптимальное содержание РЗМ для рабочего слоя отбеленных валков - 0,20-0,35% ЕРЗМ. Установлено, что использование Се и Lа при модифицировании доэвтектоидного чугуна рабочего слоя при содержании 0,064-0,105% ЕРЗМ способствует формированию графита вермикулярной формы. При содержании 0,122-0,315% ЕРЗМ формируется компактный и вермикулярный граф. Показано, что модифицирование РЗМ не обеспечивает получение графита шаровидной формы для серого чугуна сердцевины, как при модифицировании магнием. Ключевые слова: белый чугун, серый чугун, химический состав, модифицирование, структура, магний, редко-земельные металлы, технологические параметры.

Слинько Г.1. Вплив комплексних модифiкаторiв на структуру ырих i вибыених чугушв. Показано, що одним з перспективних напрям1в тдвищення якост1 та екс-плуатацтног стткост! прокатних валюв за рахунок полтшення структури 7 вла-стивостей вах зон масивних виливюв, що використовуються для гх виробництва, е модиф1кування чавуну. 1стотне полтшення структури 7 властивостей быих чавумв забезпечуеться при модиф1куванм гх р^дюсноземельними металами, а арих -ргдкгсноземельними металами 7 магтем. Дана гнформацгя про те, що ргдкгсноземе-льнг метали 7 комплекст модифгкатори на гх основ7 отримують все бгльш широке застосування при виробництв1 валюв. Наголошено на необх1дност1 в проведенм досл1джень впливу комплексних модифтатор1в на отримання формуючих инструментов з! стабыьною структурою 7 включеннями кулястого графту. Вивчено вплив комплексних модифтатор1в на структуру 7 властивост1 чавумв. Викладено методику проведення досл1джень. Досл1джено вплив кыькост! уведеного комплексного модиф1катора на структуру вибыеного (з 0,94-1,01% Si) 7 арого (з 1,58-1,66% Si) чавутв. Встановлено, що модиф1кування ргдкгсноземельними металами дозволяе в широких межах зм1нювати структуру, твердкть 7 ф1зико-мехатчш властивост1 быих 7 половинчастих чавун1в. Виконам металограф^чш до-сл1дження показують, що оптимальною ктьюстю комплексного модиф1катора з вм1стом не менше 40,6% р^дюсноземельних метал1в при обробц чавушв е 1,5-2,0%, що в1дпов1дае засвоюваност1 0,25-0,30% р^дюсноземельних метал1в. У арому чаву-н при литв1 в коюль кшьюсть цементиту знаходиться в межах 25,3-27,2%. У ви-быених чавунах кшьюсть цементиту зростае в1д 29,0 до 31,4%, а графту в1дсут-ня. У структур7 вибыених чавумв, в1длитих в пщано-глинист! форми, частка цементиту знаходиться в межах в1д 27,7 до 30,0%. Встановлено, що використання Се 7 Lа при модифтуваню доевтектогдного чавуну робочого шару при утриманн 0,064-0,105% р^дюсноземельних метал1в сприяють формуванню графту верм1ку-лярног форми. При утриманн 0,122-0,315% р^дюсноземельних метал1в формуеться компактний 7 вермтулярний граф1т. Показано, що модиф1кування р^дюсноземель-ними металами не забезпечуе отримання графту кулястог форми для арого чавуну серцевини, як при модифгкуваннг магтем.

Ключовi слова: быий чавун, арий чавун, х1м1чний склад, модиф1кування, структура, магтй, р1дк1сноземельн1 метали, технолог1чн1 параметри.

д-р техн. наук, профессор, Запорожский национальный технический университет, kafe-dra [email protected]

G.I. Slynko. Effects of complex modifiers on the structure of gray and bleached cast irons. It is shown that one of the promising directions for improving the quality and serviceability of rolling rolls due to the improvement of the structure and properties of all zones of massive castings used for their production is the modification of cast iron. A significant improvement in the structure and properties of white cast iron is ensured by modifying them with rare-earth metals (REM), and gray ones by REM and magnesium. There is information that. REM and complex modifiers on their basis are increasingly used in rolling production. The need for studies of the influence of complex modifiers on the preparation offorming tools with a stable structure and inclusions of globular graphite was noted. The effect of complex modifiers on the structure and properties of cast irons was studied. The methodology of research is outlined. Investigation of the influence of the amount of complex modifier introduced on the structure of cast iron (from 0,94-1,01% Si) and gray (with 1,58-1,66% Si) cast iron. It is established that the modification of REM allows a wide variation in the structure, hardness, and physico-mechanical properties of white and half-rolled cast iron. The metallographic studies performed show that the optimal amount of the complex modifier with a content of at least 40,6% REM in the treatment of cast iron is 1,5-2,0%, which corresponds to the assimila-bility of 0,25-0,30% LREM. In gray cast iron, the amount of cementite is in the range 25,3-27,2% when casting into a chill. In bleached pig iron, the amount of cementite increases from 29,0 to 31,4%, and there is no graphite. In the structure of bleached cast iron casted in sandy-argillaceous forms, the proportion of cementite is in the range from 27,7 to 30,0%. It has been established that the use of Ce and La in the modification of the pre-eutectoid cast iron of the working layer at a content of 0,064-0,105% LREM promotes the formation of graphite of the vermicular form. With a content of 0,122-0,315% LREM, a compact and vermicular graph is formed. It is shown that modifying the REM does not ensure the production of graphite of a spherical shape for gray iron in the core, as in the case of magnesium modification.

Keywords: white cast iron, gray cast iron, chemical composition, modification, structure, magnesium, rare earth metals, technological parameters.

Постановка проблемы. В качестве основных формующих инструментов на листопрокатных и сортопрокатных станах нашли применение чугунные прокатные валки. В значительной степени эксплуатационные свойства валков зависят от твердости и износостойкости рабочего слоя, а также прочности бочек, шеек и треф.

Одним из перспективных направлений повышения качества и эксплуатационной стойкости прокатных валков за счет улучшения структуры и свойств всех зон массивных отливок, используемых для их производства, является модифицирование чугуна.

В качестве основных модификаторов в вальцелитейном производстве применятся преимущественно металлический магний, а в ряде случаев - магниевые лигатуры с кремнием и кальцием или магнийсодержащие лигатуры с РЗМ (редкоземельными металлами). Следует отметить, что до настоящего времени нет единого научно-обоснованного мнения о составе и доле вводимых РЗМ при модифицировании отбеленных и серых чугунов для отливок большой массы.

Анализ последних исследований и публикаций. В настоящее время при производстве валков из чугуна с шаровидным графитом применяют, в основном, модифицирование металлическим магнием в открытых 15-30-тонных ковшах. Магний и его сплавы остаются наиболее доступными и экономичными сфероидизаторами [1].

Магний применяется как в чистом виде, так и в составе смесей, брикетов [2]. Модифицирование одним металлическим магнием является в современных условиях весьма ограниченным как с точки зрения качества прокатных валков, так и особенно охраны окружающей среды. Существенное улучшение структуры и свойств белых чугунов обеспечивается при модифицировании их РЗМ, а серых - РЗМ и магнием. РЗМ и комплексные модификаторы на их основе получают все более широкое применение [3, 4]. Однако технологические параметры модифицирования расплавов определены недостаточно четко из-за изменчивости химического состава валковых чугунов. В последние годы для модифицирования валковых расплавов осваивают новое поколение модифицирующих присадок, которые одновременно используют как для от-

беленных, так и высокопрочных чугунок [5]. В практике литейного производства находят применение сплавы РЗМ с добавками церия или иттрия. Это комплексные модификаторы Reseed® (Rd) Inoculant норвежской фирмы [6] и лигатуры типа Сцемиш и Сиитмиш (в настоящее время ФС30Р3М30) [7]. Однако следует отметить, что модификатор Reseed® (Rd) Inoculant -дорогостоящий и неоднозначно оказывает влияние на получение высокопрочного чугуна с регулируемой долей карбидной фазы. Наибольший интерес представляет изучение использования в отечественном вальцеделательном производстве лигатур типа Сцемиш.

Перспективность и технологическая необходимость совершенствования производства валков из модифицированных чугунов требуют более глубокого и системного исследования влияния комплексных модификаторов на получение формующих инструментов со стабильной структурой и включениями шаровидного графита.

Цель работы - изучить влияние комплексных модификаторов на структуру и свойства белых и серых чугунов, используемых при производстве прокатных валков.

Изложение основного материала. При проведении исследований плавку опытных образцов производили в индукционной печи ЛПЗ-67 с кислой футеровкой. Металл в печи перегревали до 1440-1450°С. Для модифицирования применяли дробленный модификатор фракции 5-10 мм, погружаемый в тигель перед заливкой с помощью колокольчика из фольги на штанге. Состав комплексного модификатора приведен в табл. 1. Заливку чугуна производили при температуре 1300-1310°С одновременно в кокильную и сухую песчано-глинистые цилиндрические формы с внутренним диаметром 60 мм и длиной 250 мм. В формы для измерения и записи температурных кривых по сечению в процессе затвердевания отливки устанавливали термопары ВР-5/20, которые подключали к устройству ТРМ 151. Подвод металла осуществляли снизу.

Таблица 1

Химический состав используемой лигатуры

Сумма РЗМ не менее% Химический состав, %

Ce Y Si Ca Al C Fe

40,6 20-22 18-20,6 41 - 4,8 - ост

Исследование влияния количества введенного комплексного модификатора на структуру отбеленного и серого чугунов проводили на образцах, вырезанных из середины цилиндрических проб. Состав исследованных чугунов приведен в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав опытных образцов и количество введенного модификатора

№ проб Величина присадки модификатора, % Химический состав чугунов, %

C Si Мп P S □ РЗМ

0 - 3,09 0,94 0,54 0,056 0,039 -

1 0,5 3,14 0,97 0,50 0,044 0,030 0,09

2 1,0 3,01 1.01 0,56 0,055 0, 129 0,20

3 1,5 3,10 0,97 0,61 0,051 0,020 0.35

4 2,0 3,14 0,95 0,64 0,049 0,018 0,39

5 - 3,19 1.61 0,60 0,050 0,043 -

6 0,5 3,13 1,58 0.52 0,048 0,033 0,10

7 1,0 3,06 1,66 0,51 0,055 0,030 0.21

8 1,5 3,13 1,65 0,49 0,048 0,019 0,3

9 2,0 3,16 1,64 0,54 0,044 0,015 0,38

Структуру изучали на металлографических микроскопах МИМ-8М и «Неор^^2» при увеличении от х100 до х500. Микрошлифы для исследований готовили травлением 4%-ным раствором НК03 в этиловом спирте.

Исследования структуры образцов первой и второй серий плавок, т.е. отбеленного (с 0,94-1,01%Si) и серого (с 1,58-1,66%Si) чугунов 0-4 и 5-9, соответственно, представлены на рис. 1 и рис. 2, а также в табл. 3.

х-гЯЙЦШШ

' < А

мЩ

т1?ШШв>

ж

Яжлвд

- рц

¡ШМ

и

Рис. 1 - Структура чугуна: а, б - исходного (проба 0 табл. 2 и табл. 3, отлитого в металлическую форму и песчано-глинистую, соответственно); в-к - модифицированного комплексным модификатором (пробы 1-4 табл. 2 и табл. 3): в, г - 0,5%; д, е - 1,0%; ж, з - 1,5%; и, к - 2,0%; в, д, ж, и - кристаллизация в кокиле х 100; г, е, з, к - кристаллизация в песчано-глинистой форме х100

к

! * V I . I '

£ . а,

ш

(А* 1,1

м-?

'кж&юФ ® Ъ1

« яда* %

Щ ж V.

рШ ¿ЫЩЁЬ

I г'Ш Р М

и

к

а

в

Рис. 2 - Структура чугуна: а, б - исходного (проба 5 табл. 2 и табл. 3, отлитого в металлическую форму и песчано-глинистую, соответственно); в-к - модифицированного комплексным модификатором (пробы 6-9 табл. 2 и табл. 3): в, г - 0,5%; д, е - 1,0%; ж, з - 1,5%; и, к - 2,0%; в, д, ж, и - кристаллизация в кокиле х 100; г, е, з, к - кристаллизация в песчано-глинистой форме х100

Таблица 3

Результаты металлографического исследования структуры образцов белого и серого чугунов, кристаллизующихся в кокиле и песчано-глинистой форме*

№ образ-цов Тип формы Тип чугуна Количество введенного мо-дификато-ра, % Количество структурных составляющих, % Микротвёрдость при нагрузке 0,49Н, МПа Графит

Г Ц П П Ц форма размер

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0 Песчано-глинистая Белый - 3,8 1,0 95,2 2410 - ПГф1 Пгд 90

1 -//- -//- 0,5 5,2 - 94,8 2680 - ПГф1 Пгд90

2 1,0 4,2 - 95,8 2830 - ПГф1 Пгд90

3 1,5 0,2 27,7 72,1 2860 8910 ПГф1 Пгд25

4 -//- 2,0 0,2 30,0 69,8 2360 8570 ПГф1 Пгд25

5 серый - 6,3 - 93,7 2410 - ПГф1 Пгд180

6 -//- 0,5 4,8 - 95,2 2440 - ПГф1 Пгд90

7 0,6 4,8 - 96,0 2620 - ПГф1 Пгд90

8 1,5 4,0 18,5 77,5 3100 8570 Гф 4 Шгд45

9 -//- 2,0 0,5 23,6 75,9 2650 7950 ШГф 5 Шгд15

0 кокиль белый - - 28,4 71,6 2650 7520 - -

1 -//- 0,5 - 29,3 70,7 2890 6770 - -

2 1,0 - 30,0 70,0 2930 7660 - -

3 1,5 - 31,4 69,6 3060 7800 - -

4 -//- 2,0 - 29,0 71,0 2740 7390 - -

5 серый - - 27,3 72,7 2540 6770 - -

6 -//- 0,5 4 - 96 2860 - ПГф 4 ПГд15

7 1,0 - 25,7 66,4 2800 6770 - -

8 1,5 - 27,2 72,8 3030 7660 - -

9 2,0 - 25,3 74,7 2930 6890 - -

*количество структурных составляющих сплавов соответствуют доле графита (Г), цементита (Ц) и перлита (П). ПГф1 и ШГф1 - форма включений графита; Пгд и Шгд - длина и диаметр включений графита соответственно [8].

На представленных рисунках отбеленный рабочий слой имеет мелкие включения шаровидного графита, которые плохо проявляются из-за растравленной перлитной составляющей сплава.

Данные металлографического исследования показывают, что оптимальным количеством комплексного модификатора с содержанием не мене 40,6% РЗМ является 1,5-2,0%, что соответствует усвояемости 0,25-0,30% ЕРЗМ. В сером чугуне при отливке в кокиль (образцы 8 и 9) количество цементита находится в пределах 25,3^27,2%. В отбеленных чугунах (образцы 3 и 4) количество цементита возрастает от 29,0 до 31,4%, а графита отсутствует. В структуре отбеленных чугунов, отлитых в песчано-глинистые формы, доля цементита находится в пределах от 27,7 до 30,0%.

Использование комплексного модификатора, содержащего в своем составе 41% кремния и 4,8% алюминия, не позволило в «чистом» виде установить степень влияния только РЗМ на структуроборозование и свойства валковых чугунов.

Для исследования влияния только РЗМ на формирование структуры, количества и формы графита в чугунах были проведены дополнительные исследования по модифицированию доэв-тектического чугуна, содержащего (в % по массе): С - 3,23...2,44; Si - 2,66..2,90; Мп -0,66....0,83; Р - 0,041...0,057; Sисх - 0,032...0,034. Содержание основных элементов, кроме кремния и фосфора, было принято в пределах, используемых для рабочего слоя валков из модифицированных чугунов.

При проведении исследований оценивали влияние скорости охлаждения отливки и влия-

ние отдельных РЗМ на формирование включений графита и формирование структурных фаз.

Металл модифицировали отдельными присадками РЗМ. В состав присадки входили Се и Lа. Долю вводимых РЗМ изменяли от 0,1 до 1,0%.

Выполненные исследования позволили исключить влияния других элементов, обычно входящих в производимые в настоящее время комплексные модификаторы, на структурообра-зование доэвтектического чугуна. Результаты исследований приведены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты анализа доэвтетических валковых чугунов, модифицированных РЗМ (Се и Lа)

Тип

формы и скорость охлаждения отливки, № Содержание Количество, % Форма включений графита

проб РЗМ, % феррит карбиды графит перлит

°С/сек.

П-1 - - - 8,0 пластинчатый

П-2 0,0475 57,7 - 7,9 пластинчатый

3 н П-3 0,064 65,6 - 7,4 вермикулярный

о 8 Я Я п и ■ О я П-4 0,105 57,8 0,3 5,7 ^ о я вермикулярный и компактный

1,9 П-5 0,122 35,5 0,3 9,11 н о о компактный и вермикулярный

(Г о П-6 0,234 13,3 18,7 2,0 компактный

С П-7 0,315 11,0 24,5 3,1 компактный

П-8 0,405 5,1 - 5,5 тонкодифферен-цированный

К-1 - 6,9 - 4,2 розеточный

К-2 0,0475 30,4 - 6,5 розеточный

я К-3 0,064 34,8 25,7 1,3 и компактный

К-4 0,105 1,3 31,3 0,10 о я компактный

п я 5,5 К-5 0,122 1,4 33,0 0,10 л компактный

и о « К-6 0,234 2,6 32,4 0,40 н о о компактный

К-7 0,315 0,9 30,6 0,10 компактный

К-8 0,405 1,1 30,7 0,60 Компактный точечный

Выполненные исследования показали, что в исходном чугуне до модифицирования графит имеет пластинчатую форму при скорости охлаждения 1,9°С/с, а при 5,5°С/с - розеточную. С повышением содержания РЗМ увеличивается компактность графитных включений. При содержании 0,064-0,105% ЕРЗМ графит становится вермикулярным. Компактный и вермикуляр-ный графит получен при содержании 0,122-0,315% ЕРЗМ. Увеличение содержания ЕРЗМ свыше 0,35% приводит к ухудшению формы графита, при 0,405% ЕРЗМ выделяется тонкодиффе-ренцированный междендритный графит.

Проведенные исследования также показывают, что увеличение скорости охлаждения способствует получению компактного, близкого к вермикулярному, графита при меньших концентрациях ЕРЗМост. При повышенных скоростях охлаждения отливок в кокильных формах (5,5°С/сек) уже при содержании более 0,10% ЕРЗМ в структуре появляется заметное количество карбидной эвтектики, полностью подавляющей кристаллизацию графита. Чугуны с содержанием более 0,10% ЕРЗМ имеют структуру белого чугуна различной дисперсности фаз. При этом с ростом содержания РЗМ в структуре уменьшается количество ледебурита и возрастает общее содержание карбидов. При содержании 0,234% ЕРЗМ и охлаждении чугуна в кокильной форме кристаллизация ледебурита полностью подавлялась и формируется аномальная эвтектика, состоящая из грубых конгломератов кристаллов эвтектических фаз.

Выполненные исследования показали, что влияние РЗМ на форму включений графита менее эффективно, чем магния. При всех исследованных скоростях охлаждения в пределах от 1,9 до 5,5°С/мин не удалось получить по всему сечению отливок графит шаровидной формы. При малых содержаниях (в пределах 0,06-0,10%) ЕРЗМ образуется графит вермикулярной формы. Компактный графит формируется при содержании 0,20-0,35% ЕРЗМ.

Таким образом, РЗМ являются технологичным и эффективным модификатором для рабочего слоя со структурой белого или половинчатого чугунов, и не может быть рекомендован в качестве модификатора для обеспечения в серой зоне центральной части и шейках валков серого чугуна для формирования шаровидного графита.

Выводы

Результаты проведенных исследований показывают, что модифицирование РЗМ позволяет в широких пределах изменять структуру и физико-механические свойства белых и половинчатых чугунов. Модифицирование РЗМ с добавками Се и Y позволяет в широких пределах изменять структуру и твердость белых чугунов рабочего слоя. Оптимальным количеством комплексного модификатора с содержанием не менее 40,6% при производстве формующих инструментов является 1,5-2,0%, что соответствует усвояемости 0,25-0,30% ЕРЗМ.

Анализом установлено, что использование Се и Lа при модифицировании доэвтектоид-ного чугуна рабочего слоя при содержании 0,064-0,105% ЕРЗМ способствует формированию графита вермикулярной формы. При содержании 0,122-0,315% ЕРЗМ формируется компактный и вермикулярный граф. Увеличение доли ЕРЗМ свыше 0,35% приводит к ухудшению формы графита.

При модифицировании серого чугуна выявлено, что присадки РЗМ, независимо от скорости кристаллизации, полностью не обеспечивают формирование шаровидного графита.

Список использованных источников:

1. Скобло Т.С. Прокатные валки из высокоуглеродистых сплавов / Т.С. Скобло, Н.М. Воронцов, С.И. Рудюк. - М. : Металлургия, 1994. - 336 с.

2. Таленберг А.Е. Новые методы сфероидизирующей обработки чугуна за рубежом / А.Е. Та-ленберг // Литейное производство. - 1984. - № 7. - С. 7-9.

3. Чугун / А.Д. Шерман [и др.]. - 1-е изд. - М. : Металлургия, 1991. - 576 с.

4. Производство и применение прокатных валков : справочник / Т.С. Скобло [и др.]. - Харьков : ЦД № 1, 2013. - 572 с.

5. Официальный сайт NPP Group [Электронный ресурс] : [Веб-сайт]. - Электронные данные. -Режим доступа: www.npp.ru.

6. Elkem [Электронный ресурс] : [Веб-сайт]. - Электронные данные. - Режим доступа: www.elkem.com.

7. Модифицирование чугуна для отливок [Электронный ресурс] : [Веб-сайт]. - Электронные данные. - Режим доступа: www.steeltimes.ru/books/blastfurnace/pigironotlivki/24/24.php.

8. ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. - Введ. 1987-02-26. - М. : Госстандарт СССР, 1988. - 42 с.

References:

1. Skoblo T.S. Vorontsov N.M., Rudyuk S.I. Prokatnyye valki iz vysokouglerodistykh splavov [Roller rolls made of high-carbon alloys]. Moscow, Metallurgija Publ., 1994. 336 p. (Rus.)

2. Talenberg A.Ye. Novyye metody sferoidiziruyushchey obrabotki chuguna za rubezhom [New methods of spheroidizing treatment of cast iron abroad]. Liteynoye proizvodstvo - Foundry, Technologies and Equipment, 1984, no 7, pp. 7-9. (Rus.)

3. Sherman A.D. Chugun [Cast iron]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1991. 576 p. (Rus.)

4. Skoblo T.S., Sidashenko A.I., Aleksandrova N.M., Belkin E.L. Proizvodstvo i primeneniye pro-katnykh valkov : spravochnik [Production and use of rolling rolls: a reference book]. Khar'kov, 2013. 572 p. (Rus.)

5. OJitsial'nyy sayt NPP Group (Official site of the NPP Group) Available at: www.npp.ru. (accessed 29 January 2018). (Rus.)

6. Elkem. Available at: www.elkem.com (accessed 25 January 2018).

7. Modifitsirovaniye chuguna dlya otlivok (Modification of cast iron for castings) Available at: www.steeltimes.ru/books/blastfumace/pigironotlivki/24/24.php (accessed 31 January 2018). (Rus.)

8. GOST 3443-87. Otlivki iz chuguna s razlichnoy formoy grafita. Metody opredeleniya struktury [State Standard 3443-87. Cast iron castings with graphite of different form. Methods of structure determination]. Moscow, Standartinform Publ., 1988. 42 р. (Rus.)

Рецензент: О.И. Тришевский д-р техн.наук, проф., ХНТУСХ

Статья поступила 15.02.2018

УДК 669.017.07 doi: 10.31498/2225-6733.36.2018.142518

© Гаврилова В.Г.1, Григор'ева М.О.2

ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НАГР1ВУ П1Д ЗАГАРТУВАННЯ НА ХАРАКТЕР ДЕФОРМАЦ1ЙНОГО ЗМ1ЦНЕННЯ СТАЛ1 КАТЕГОРП М1ЦНОСТ1 К60

На ocHoei анал1зу д1аграм розтягнення зразюв cmmi категорИ' мщност! К60, попе-редньо нормалiзованих i загартованих у eodi з двофазного (у-а) ттервалу, розрахо-вано стутнь змщнення, рiвномiрне подовження та коефщент змщнення як вiдно-шення рiзницi меж мiцностi й плинностi до вiдносного подовження розривних зразюв на дтянц дiаграми розтягування, що вiдповiдаe рiвномiрному подовженню. Встановлено характер змти коефiцieнта деформацтного змщнення /*. Отримаш результати рекомендуеться використовувати для розробки режимiв термозмщ-нення маловуглецевих низьколегованих сталей, а також при ощнюванш показниюв гх мехатчних та експлуатацтних характеристик.

Ключовi слова: двофазний (у-а) ттервал, коефщент змщнення, штрипсова сталь К60, стутнь змщнення, рiвномiрне подовження.

Гаврилова В.Г., Григорьева М.А. Влияние температуры нагрева под закалку на характер деформационного упрочнения стали категории прочности К60. На основе анализа диаграмм растяжения образцов стали К60, предварительно нормализованных и закаленных в воде из двухфазного (у-а) интервала, рассчитаны степень упрочнения, равномерное удлинение и коэффициент упрочнения как отношение разности пределов прочности и текучести к относительному удлинению разрывных образцов на участке диаграммы растяжения, соответствующему равномерному удлинению. Установлен характер изменения коэффициента деформационного упрочнения /*. Полученные результаты рекомендуется использовать для разработки режимов термоупрочнения малоуглеродистых, низколегированных сталей, а также при оценке показателей их механических и эксплуатационных характеристик. Ключевые слова: двухфазный (у-а) интервал, коэффициент упрочнения, штрипсо-вая сталь К60, степень упрочнения, равномерное удлинение.

V.G. Gavrylova, M.O. Grigoreva. Influence of quenching temperature on the character of steel K60 strain hardening. The article analyses the strain-stress diagrams of steel K60, previously normalized and quenched in water from two-phase (у-а) interval; the degree of hardening, even elongation and hardening coefficient were calculated as the ratio of the tensile strength and yield strength difference to the relative elongation of ten-

1 канд. техн. наук, доцент, ДВНЗ «Приазовський державний техтчний ушверситет», м. Марiуnоль, яаугИоуд V [email protected]

2 канд. техн. наук, доцент, ДВНЗ «Приазовський державний техтчний ушверситет», м. Марiуполь