Дослідження впливу пластичної деформаціїна властивості та структуру сталі після термооброблення

Abstract

У роботі проведено дослідження впливу пластичної деформації за субкритичних температур, зокрема гарячої прокатки, холодної деформаційної прокатки, волочіння на структуру, а також властивості сталей після термооброблення – від пал, нормалізацію, а також гартування. Показано, що холодна деформація про-каткою, холодне волочіння будуть прискорювати, відповідно, процес сфе роїдизації цементиту під час про-цесу сфероїдизуючого відпалу. При цьому характер, а також ступінь впливу прокатки за субкритичних тем-ператур, деформації на структуру та властивості термічного оброблення сплаву, зокрема сталі, так чи інакше будуть подібні. З’ясовано, що незалежно від вибраного способу деформації у ферито-цементній зоні раціональний вибір її параметрів може відбуватися в разі використання подрібнення кінцевої структури і, можливо, субструктурного зміцнення для підвищення механічних властивостей конструкційних сталей. Наприклад, деформація навіть за низьких температур буде сприяти прискоренню процесів сфероїдизації та граничної плинності, а також твердості сталі після здійснення термооброблення з фазовою перекрис-талізацією за короткочасних витримок та температури нагрівання. Встановлено також, що підвищен-ня ступеня холодної деформації буде впливати на зміцнення сталі після термооброблення. Показано, що позитивний вплив попередньої деформації на властивості конструкційних сталей, як після відпалу, так і термічного поліпшення, зумовлено подрібненням початкового аустенітного зерна і, відповідно, кінцевої структури сталі, а також і субструктурним зміцненням фериту у зв’язку з ефектом успадкування дефек-тів кристалічної будови за поліморфних перетворень. Вважаємо, що під час прокатки за субкритичних температур у фериті вже буде формуватися розвинена і стійка субструктура, яка успадковується утво-реним аустенітом значно краще, ніж неупорядковані дефекти кристалічної будови. The work investigates the influence of plastic deformation at subcritical temperatures, for example, hot rolling, cold deformation rolling, drawing on the structure, as well as the properties of steels after heat treatment – this is annealing, normalizing, and quenching. It is shown that cold deformation by rolling, cold drawing will accelerate the process of spheroidization of cementite during the process of spheroidizing annealing, respectively. At the same time, the nature and degree of influence of rolling at subcritical temperatures, deformation on the structure and properties of heat treatment of an alloy, for example, steel, will be similar in one way or another. It is found that regardless of the selected method of deformation in the ferritic-cement zone, a rational choice of its parameters can occur when using grinding of the final structure and possibly substructural strengthening to increase the mechanical properties of structural steels. For example, deformation even at low temperatures will certainly contribute to the acceleration of the processes of spheroidization and ultimate yield strength, as well as the hardness of steel after heat treatment with phase recrystallization at short exposure times and heating temperatures. It has also been established that increasing the degree of cold deformation will certainly affect the strengthening of steel after heat treatment. It has been shown that the positive effect of preliminary deformation on the properties of structural steels both after annealing and thermal improvement is due to the grinding of the initial austenitic grain and, accordingly, the final structure of the steel, as well as the substructural strengthening of ferrite in connection with the effect of inheritance of defects in the crystal structure, respectively, during polymorphic transformations. We believe that during rolling at subcritical temperatures, a developed and stable substructure will already form in ferrite, which is inherited by the formed austenite much better than disordered defects of the crystal structure.