Захарова Г.Г.1, Астафурова Е.Г.1, Тукеева М.С.1, Найденкин Е.В.1, Рааб Г.И.2, Добаткин С.В.3

СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ МИКРОЛЕГИРОВАННЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ

1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия,

[email protected]

2Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа,

Россия

3Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва,

Россия

Проведено исследование структуры, механических свойств и термостабиль- ности микролегированных углеродистых сталей 10Г2ФТ (Fe–1,12Mn–0,08V– 0,07Ti–0,1C, мас. %) в исходно феррито-перлитном (нормализация 30 мин при 950 °С) и в мартенситном (закалка 30 мин. при 1180 °С) состояниях и 06МБФ (Fe– 1Mo–0,1V–0,1Nb–0,06C, мас.%) в исходно ферритном состоянии (закалка от 920°С и отпуск 670°С 1 ч) после равноканального углового прессования (РКУП) (режим ВС, Ф = 120°, 4–6 проходов, Т = 200÷400°С) и последующих отжигов.

Показано, что независимо от исходного структурного состояния РКУП при- водит к формированию субмикрокристаллической (СМК) структуры с размером элементов ~ 300 нм и системой карбидов разной дисперсности. При близком раз- мере элементов зеренно-субзеренной структуры в сталях после РКУП значения микротвердости СМК мартенситной стали 10Г2ФТ выше, чем для феррито- перлитной стали 10Г2ФТ и ферритной стали 06МБФ (Рисунок).

Рис. Зависимость значений микротвердости (Hμ, ГПа) и размера зерна (d, нм) СМК фер- рито-перлитной стали 10Г2ФТ (а), мартен- ситной стали 10Г2ФТ (б) и ферритной стали 06МБФ (в)

Сформированные СМК состояния стабильны до температуры отжига 500 °С (1 ч.). При одинаковом размере зерна после РКУП и близких параметрах термоста- бильности СМК стали характеризуются разным уровнем прочностных свойств и различной кинетикой роста зерна при отжигах. Проведен расчет энергии активации собирательной рекристаллизации (Q) при отжигах образцов сталей 10Г2ФТ и 06МБФ, подвергнутых РКУП. Показано, что СМК микролегированные стали 10Г2ФТ и 06МБФ обладают большей энергией активации собирательной рекри- сталлизации (Q = 303÷420 кДж/моль) в сравнении с СМК чистым a-железом (Q =

174 кДж/моль), что обусловлено формированием высокодисперсных карбидных фаз в структуре исследуемых сталей после РКУП.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ (МК-43.2011.8).

Дата добавления: 2017-01-14