Исследованы превращения, структура и механические свойства разработанной системно-легированной безникелевой низкоуглеродистой марки стали 12Х3Г2МФС после ее полной аустенитизации при 920 °С и после нагрева в межкритическом интервале температур в диапазоне от 800 до 860 °С, с последующим контролируемым охлаждением со скоростями охлаждения от 100 до 0,05 °С/с. Построены дилатометрические кривые превращений переохлажденного аустенита для марки стали 12Х3Г2МФС. Определены критические точки фазовых превращений после полной аустенитизации и после нагрева в область МКИТ. Установлены отличительные особенности протекания фазовых превращений (мартенситного, бейнитного, нормального) переохлажденного аустенита в зависимости от температуры нагрева и последующего охлаждения с заданной скоростью. Исследована микроструктура марки стали 12Х3Г2МФС для всех рассмотренных режимов при увеличении от 100 до 1000 крат. Построены термокинетические диаграммы марки стали 12Х3Г2МФС в интервале исследуемых значений температуры превращения переохлажденного аустенита от 920 до 800 °С и в диапазоне скоростей охлаждения от 100 до 0,05 °С/с, с определением микротвердости для каждого режима нагрева и охлаждения. Экспериментально установлены зависимости механических свойств (предела прочности, условного предела текучести, относительного удлинения, относительного сужения, ударной вязкости) и твердости исследуемой системно-легированной безникелевой низкоуглеродистой марки стали 12Х3Г2МФС от фактических режимов термической обработки, позволяющие управлять уровнем прочностных и пластических характеристик, а также ударной вязкостью в зависимости от назначения изделий и условий их работы. Установлены зависимости роста зерна аустенита от температуры нагрева для исследуемой марки стали 12Х3Г2МФС по сравнению с марками сталей 10Х3Г3МФ и 10Х3Г3МФС. Ключевые слова: системно-легированные стали, безникелевые стали, конструкционные стали, низкоуглеродистые мартенситные стали, термокинетические диаграммы, межкритический интервал температур, механические свойства, дилатометрические исследования, критические точки, микроструктура, бейнитно-мартенситная смесь.
ПРОМЫШЛЕННОЙ ВЫПЛАВКИИсследованы превращения, структура и механические свойства системно-легированной низкоуглеродистой стали 12Х3Г2МФС в сравнении с ранее изученными сталями 10Х3Г3МФ, 10Х3Г3МФС и 10Х3Г3МФТ. Рассмотрены технологические ограничения серийно применяемых конструкционных сталей марок 40ХН2МА, 40ХГМА, 42CrMo4V, используемых при производстве высоконагруженных изделий нефтегазового машиностроения, таких как утяжеленные бурильные трубы и переводники. Выявлены основные недостатки классических марок сталей. Показаны преимущества системно-легированных сталей на примере исследуемой марки 12Х3Г2МФС. При-ведена технология производства исследуемой стали промышленной выплавки. Показаны основ-ные технологические переходы. Определены критические точки и построены термокинетические диаграммы распада аустенита. Показана технологичность марки стали 12Х3Г2МФС, возможность закаливаться с охлаждением на спокойном воздухе до твердости 379-383 НВ при обеспечении сквозной прокаливаемости в сечениях до 279 мм. Показано качество металлургической заготовки исследуемой стали после радиальной ковки в различных сечениях и при степенях укова от 3,98 до 5,17. Изучено влияние температуры нагрева под закалку на структуру и свойства стали. Про-ведена оценка размера зерна аустенита исследуемой стали в зависимости от температуры аустенитизации в сравнении с ранее изученными сталями 10Х3Г3МФ, 10Х3Г3МФС, 10Х3Г3МФТ. Определено влияние скорости охлаждения и температуры отпуска на структуру, твердость и ме-ханические свойства стали 12Х3Г2МФС в сравнении с ранее изученными сталями. Определены основные легирующие элементы, влияющие на устойчивость аустенита при охлаждении. Прове-дена оценка их минимального содержания в подобных композициях. Рассмотрены граничные ус-ловия системы легирования сталей для получения заданной структуры, обеспечения прокали-ваемости и требуемых механических свойств. Показана практическая применяемость и техноло-гичность марки в серийном производстве ПАО «Мотовилихинские заводы».Ключевые слова: низкоуглеродистые стали, системно-легированные стали, безникеле-вые стали, конструкционные стали, низкоуглеродистые мартенситные стали, бейнитное превра-щение, термокинетические диаграммы, превращения, структура, ударная вязкость.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.