НА ТВЕРДОСТЬ СТАЛИ 28Х2ГФНРТЛ
Кульбовский И.К., Лебедев А.В. (БГТУ, г. Брянск, РФ)
В работе были проведены исследования влияния температуры отпуска на твердость стали перлитного класса 28Х2ГФНРТЛ. Сталь имела следующий химический состав, мас., %: 0,26 С, 0,62 Si, 0,83 Mn, 1,64 Cr, 0,90 Ni, 0,22 V, 0,07 Ti, 0,0044 B, 0,09 Al. Образцы исследовались после закалки в воде с 920 оС с последующим отпуском при температурах 400, 500, 600, 650 и 700 оС; после нормализации от 880 оС с последующим отпуском при указанных выше температурах.
В результате исследований была установлено, что изменение температуры отпуска по-разному влияет на твердость закаленных и нормализованных сталей. Твердость нормализованных образцов плавно снижалась от НВ=352 при температуре отпуска 400 оС до НВ=244 при 700 оС. Твердость закаленных образцов плавно снижалась с НВ=375 до НВ=334 при температурах отпуска 400 и 600 оС соответственно. Затем в районе температур высокого отпуска наблюдалось возрастание твердости (до НВ=352 при температуре отпуска 650 оС), т.е. так называемое явление вторичной твердости. Существует несколько объяснений этого явления [1]. Явление вторичной твердости связывают с тем, что при нагреве до этих температур происходит обеднение остаточного аустенита углеродом и легирующими элементами, повышается мартенситная точка и происходит превращение в мартенсит при последующем охлаждении до комнатных температур [1, 2, 3]. Другое объяснение заключается в том, что этот распад связан со снятием фазового наклепа остаточного аустенита при нагреве и его превращением при охлаждении [1, 4]. Третье объяснение связано с дисперсионным твердением вследствие образования специальных карбидов [5]. В то же время на этот процесс (превращение легированного цементита в дисперсные частицы специального карбида) накладывается дисперсионное твердение остаточного аустенита с последующим его превращением в мартенсит при охлаждении. Последнее объяснение отмечается как наиболее вероятное.
Таким образом, экспериментально было установлено, что для закаленных образцов из стали 28Х2ГФНРТЛ температуру отпуска, исходя из обеспечения высокой твердости, целесообразно выбирать в районе 650 оС. Для нормализованных образцов температура отпуска должна быть не более 500 оС, так как при более высоких температурах происходит снижение твердости.
Полученные экспериментальные данные позволяют выбирать вид и режим термической обработки, исходя из требуемой твердости стали. Результаты проведенных исследований были использованы при разработке технологии изготовления отливок "Футеровка" шаровой мельницы.
1. М.Е.Блантер, Фазовые превращения при термической обработке стали, Металлургиздат, 1962.
2. С.С.Штейнберг и В.И.Зюзин, ЖТФ, т. IV, N2, 1934, с.97; Уральская металлургия N1, 1934, с.32.
3. С.С.Штейнберг и В.И.Зюзин, Уральская металлургия, N9-10, 1934, с.57.
4. П.М.Юшкевич, Металловедение и термическая обработка, N2, 1960, с.14.
5. М.Д.Перкас, Проблемы металловедения и физики металлов, сб. 3, Металлургиздат, 1952, с.139.