Причины низкой ударной вязкости на деталях из стали 20ГЛ после нормализации

Abstract

Малоуглеродистые, низколегированные стали имеют широкую область применения. Это обусловлено прежде всего тем, что при сравнительно низкой стоимости они обладают довольно высоким пределом текучести, низким температурным порогом хрупкости, хорошей свариваемостью и деформируемостью. Такие критерии составляют основу для разработки высокопрочных низколегированных сталей, используемых при изготовлении ответственных деталей. В процессе эксплуатации литые детали подвергаются воздействию статистических, плавно возрастающих нагрузок, а также испытывают динамические (ударные), действующие резко и возрастающие от нуля до своего максимального значения с большой скоростью. Ударная вязкость характеризует способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации без разрушения. Оценку способности сопротивления динамическим нагрузкам проводят с помощью механических испытаний материалов на ударную вязкость в рабочем диапазоне температур детали. Особенностью материалов является изменение механических свойств при изменении температуры, поэтому главными задачами испытаний на ударную вязкость являются выявление склонности материалов к хрупкому разрушению и определение критических порогов хладноломкости. Для придания стали необходимого комплекса механических, физических и химических свойств, которые обеспечивают необходимые эксплуатационные характеристики изделия, применяется термическая обработка. Правильно выбранный режим термической обработки позволяет получить оптимальную структуру стали, обеспечивающую сочетание механических свойств, в т. ч. высокую хладостойкость. Для сталей типа 20ГЛ с рациональным химическим составом рекомендуется применять единый режим термической обработки с температурой закалки 920–940 °С и температурой отпуска 620–640 °С.