книги / Хладноломкость металлоконструкций и деталей машин

Отсюда следует, что при выборе марок стали для конструк­ ций, эксплуатируемых при низких температурах или при боль­ ших скоростях нагружения, необходимо учитывать сочетание Сг и Мп.

III. Влияние режимов предварительной термообработки

низации при 1150° с последующей нормализацией при 940° С на хладноломкость. Изучение проводилось на образцах, изготов­ ленных из проб размером 100 X 200 X 300 мм, обработанных после предварительной термообработки с улучшением и без улучшения.

3. Высокотемпературный нагрев стали в состоянии без улуч­ шения смещает порог хладноломкости в область низких темпе­ ратур.

После улучшения (закалки от 850° и отпуска при 630° С) влияние режимов предварительной термообработки на склон­ ность стали к хладноломкости заметно не проявляется.

Е.С. НОСЫРЕВА,

В.м. СОЛУЯНОВ, В. г. МИХЕЕВ

ВЛИЯНИЕ ВНУТРИМАРОЧНОГО ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА НА ХЛАДНОЛОМКОСТЬ СТАЛИ МАРКИ 14Г2

К настоящему времени определенно установлено, что макси­ мальное содержание марганца в стали, оказывающее благотвор­ ное влияние, зависит от содержания углерода в стали [11, вслед­ ствие чего взаимосвязь между повышением величины отношения Мп/С и понижением порога хладноломкости имеет место лишь

стали марки 14Г2, имеющей более высокую прочность, ограни­ чено, так как эта сталь не обладает устойчивым и низким поро­ гом хладноломкости. В связи с этим представляет интерес изуче­ ние зависимости хладостойкости этой стали от колебаний содер­ жания основных элементов в предусмотренных стандартом пределах.

Исследовали листовой прокат семи плавок, изготовленный в условиях Кузнецкого металлургического комбината. Всего ис­ следовано 15 различных модификаций, так как некоторые плав­ ки были представлены в листах различной толщины.

Состав, толщина листа и некоторые механические свойства исследуемых сталей приведены в табл. 1.

Исследование хладноломкости проводилось на ударных об­ разцах, вырезанных вдоль и поперек проката с надрезом типа I

ном и улучшенном.

Наряду с определением ударной вязкости замерялась пло­ щадь хрупкой составляющей в изломе. За порог хладноломкости

ной толщины не наблюдается. Какого-либо определенного влияния на порог хладноломкости толщина листа в исследованных пре­ делах также не оказала, хотя пороги хладноломкости металла в листах различной толщины не совпадают. В ряду исследованных плавок во всех исследованных состояниях замечается тенденция к понижению температуры порога хладноломкости с повышением отношения Мп/С, хотя необъяснимое (на основании результатов настоящего исследования) отклонение отдельных значений от ощущаемой закономерности довольно значительно (см. рис. 1).

Порог хладноломкости плавки 147402 неожиданно оказался высоким и не подтверждает наметившейся закономерности.

По-видимому, за аномалию ответственна весьма неравномер­ ная микроструктура, характеризуемая «пятнистым» распределе­ нием перлитных участков, которое, вероятно, является следст­ вием неоднородности химического состава.

Для всех исследованных состояний снижение порога хлад­ ноломкости при увеличении отношения Мп/С с 8,4 до 10 оценива­ ется приблизительно в 20°

При увеличении отношения Мп/С, начиная с 9, порог хлад­ ноломкости у сталей изменяется весьма незначительно. Особен­ но это относится к сталям в нормализованном и улучшенном состояниях.

У сплавов в состоянии поставки не имеется ярко выраженной тенденции понижения порога хладноломкости с увеличением от­ ношения Мп/С. В этом случае главную роль, по-видимому, играет сформировавшаяся в зависимости от технологического режи-

Рис. 2 Изменение ударной вязкости (сплошная кривая) и вида излома (пунктирная кривая) в зависимости от температуры при испытании про­ дольных образцов Плавка 87394 Толщина листа 18 мм:

/ — состояние поставки; 2 — нормализация, 3 — улучшение-

ма структура. Она у отдельных сплавов сильно различается. Нормализация значительно снижает порог хладноломкости

увсех сталей.

Улучшение еще более понижает порог хладноломкости, но

дополнительный эффект этого вида термообработки по сравне­ нию с нормализацией не столь велик: нормализация понижает порог хладноломкости на 30—40°, а улучшение дополнительно

Он по нескольким плавкам составляет в среднем для состояния поставки — 48,9 кгс/мм2, для нормализации — 54,8 и улучше­ ния — 54 кгс/мм2. В нормализованном и особенно улучшенном состояниях наблюдается несоответствие в изменении вида из­ лома и ударной вязкости с изменением температуры. Когда вид. излома у сталей в состоянии поставки приближается к пол­ ностью хрупкому, ударная вязкость становится минимальной. У сталей в нормализованном и тем более улучшенном состояниях она удерживается еще на довольно высоком уровне (рис. 2). По-видимому, у сталей в термообработанных состояниях визу­ ально наблюдаемая хрупкая составляющая включает в себя микроучастки вязкого разрушения, как это наблюдалось ранее

при исследовании на электронном микроскопе изломов конст­ рукционной стали с марганцем [11.

Проведенное исследование показывает, что одним из путей повышения хладостойкости стали 14Г2 является поддержание отношения Мп/С на уровне не ниже 9. Эффективным видом тер­ мообработки для этой стали является нормализация.