Высокопрочные стали с повышенной ударной вязкостью бейнитной структуры

Abstract

В результате статистической обработки экспериментальных данных и термодинамических расчетов предложены составы высокопрочных сталей, обладающих повышенной ударной вязкостью бейнитной структуры. Критерии, взятые для разработки состава сталей: устойчивость переохлажденного аустенита, отношение ударной вязкости нижнего бейнита к ударной вязкости мартенсита. Представлено, что относительная ударная вязкость нижнего бейнита коррелирует с величиной ΔТ0, характеризующей положение зависимости T’0 = f(%C) на диаграмме равновесия для конкретного состава стали относительно теоретической зависимости для системы Fe-C. Построены экспериментальные термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита в разработанных сталях. В результате анализа дилатограмм и микроструктуры сталей после непрерывного охлаждения со скоростями 0,1…30 °С/с получилось установить количественное соотношение структурных составляющих. Определены механические свойства мартенситной и бейнитной микроструктуры исследуемых сталей. Предложен комплексный критерий механических свойств машиностроительных сталей, включающий не только показатели прочности и пластичности, но также ударной вязкости.

As a result of statistical processing of experimental data and thermodynamic calculations, compositions of high-strength steels with increased impact strength of the bainite structure are proposed. The criteria used to develop the composition of steels are: the stability of supercooled austenite, the ratio of the impact strength of lower bainite to the impact strength of martensite. It is shown that the relative toughness of the lower bainite correlates with the value ΔТ0, which characterizes the position of dependence T’0 = f(%C) on the equilibrium diagram for a specific steel composition relative to the theoretical dependence for the Fe-C system. Experimental thermokinetic diagrams of the transformation of supercooled austenite in the developed steels are constructed. As a result of the analysis of dilatograms and microstructure of steels after continuous cooling at speeds of 0,1...30 ° C/s, it was possible to establish a quantitative ratio of structural components. The mechanical properties of the martensitic and bainitic microstructure of the studied steels are determined. A comprehensive criterion of mechanical properties of machinebuilding steels is proposed, including not only strength and ductility, but also toughness.