ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ ГАРТУВАННЯ НА СТРУКТУРУ, МЕТАСТАБІЛЬНІСТЬ АУСТЕНІТУ ТА ВЛАСТИВОСТІ НАПЛАВЛЕНИХ Fe-Cr-Mn СТАЛЕЙ

Автор(и)

  • Ya Cheylyakh ТОВ "МЕТИНВЕСТ-БІЗНЕС СЕРВИС"
  • O Cheylyakh ДВНЗ "Приазовський державний технічний університет"

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-1-2

Ключові слова:

наплавлення1, сталь2, гартування3, мартенсит4, метастабільний аустеніт5, мартенситні перетворення6, зносостійкість7

Анотація

Актуальність. У практиці відновлення деталей електродуговим наплавленням основна увага приділяється хімічному складу наплавленого металу, який зазвичай використовується без термічної обробки, або після високого відпуску, а роль структурних факторів, що впливають на ступінь метастабільності аустеніту та його деформаційні перетворення поки не застосовується. Тому дуже актуальна та перспективна розробка нових способів і технологій термічної обробки, що дозволяють регулювати метастабільність аустенітної складової та ефективно покращувати властивості наплавленого металу.

Метою роботи є оптимізація режимів гартування, що забезпечують регулювання фазового складу,
мікроструктури, метастабільності аустеніту задля підвищення механічних та експлуатаційних властивостей наплавленої екномнолегованої Fe-Cr-Mn сталі.

Методи досліджень та випробувань. В роботі використовувалися металографічний,
рентгеноструктурний, дюрометрічний методи досліджень, випробування твердості, мікротвердості,
механічних властивостей, зносостійкості в умовах сухого тертя-ковзання, ударно-абразивного зношування.

Результати досліджень. Досліджено вплив температури гартування в інтервалі нагріву від 850 °С до
1150 °С на мікроструктуру, фазовий склад, метастабільність аустеніту та властивості наплавленої сталі
20Х8Г6СТАФ. Встановлено, що з підвищенням температури нагріву під гартування в структурі верхнього
наплавленого шару вміст мартенситу гартування зменшується, а аустениту, навпаки, зростає. Після кожної температури гартування фазовий склад і мікроструктура наплавленого металу по наплавлених шарах закономірно змінюється згідно ступінчасто-пошаровому характеру зміни хімічного складу шарів в залежності від наплавлювально-технологічних параметрів наплавлення (зварювального току, напруги, швидкості наплавлення, частки участі основного металу в наплавленому). Про це свідчить панорама зміни мікроструктури та мікротвердості по шарах наплавленого металу. В результаті такі закономірні зміни структури та фазового складу наплавленого металу в залежності від температури гартування відзначають ступінь метастабільності аустенітної складової до розвитку деформаційного мартенситного γ → α перетворення при зношуванні (ДМПЗ) в поверхневому шарі, що характеризують наукову новизну отриманих результатів. Все це є основними факторами формування зносостійкості наплавленого металу за рахунок ефектів самозміцнення, саморелаксації мікронапруг, самоадаптації до умов зношування. Відзначені оптимальні температури гартування для підвищення зносостійкості наплавленого металу для різних умов зношування.

Отримані результати мають практичне значення для розробки технологій пошарового наплавлення та
термічної обробки метастабільного Fe-Cr-Mn металу для підвищення його зносостійкості для різних умов
експлуатації.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості