Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

Бышетюй концентрацией углерода за счет неполной его го?логекизации после растворения цементита являются центрами кристаллизации для цементита, вы-

Рнс. 88. Скема процесса сферондизации

деляющегося при последующем охлаждении ниже точки Агу и принимающего в этом случае зернистую форму.

о 4

Рнс. 89. Микроструктура пластинчатого (а) и зернистого (б) перлита (цементита), X 500

В результате нагрева значительно выше точки Ас и растворения большей части цементита и повышения однородности аустенита последующее перлитное превращение приводит к получению пластинчатого пер-

лита. Если избыточный цементит находится в виде сетки (см. рис. 58), что является дефектом, то перед этим отжигом предварительно нужно провести нормализацию с нагревом выше Л.,т (см. рис. -56) для растворения сетки из вторичного цементита с последующим охлаждением на воздухе или в воздушной струе для предупреждения выделения этого цементита по границам зерен аустенита. Нормализацию нередко проводят с прокатного (ковочного) нагрева.

Стали, близкие по составу к эвтектоидной, имеют узкий интервал температур нагрева для отжига на зернистый цементит (750-760 °С), для заэвтектоидных углеродистых сталей интервал расширяется (770- 790 °С). Легированные заэвтектоидные стали для получения зернистых карбидов можно нагревать до более высоких температур (770-820 °С).

хлаждение до 680-620 "С при сфероидизации медленное (20 "С/ч) и должно обеспечить распад аустенита на феррито-карбидную структуру, сфероидизацию и коагуляцию (укрупнение) образовавшихся карбидов. Широко используют изотермический отжиг (рис. 88). В этом случае сталь охлаждают до 620-680 °С. Выдержка при постоянной температуре, необходимая для распада переохлажденного аустенита и коагуляции карбидов, в зависимости от массы отжигаемого металла составляет 4-6 ч. Затем охлаждение проводят на воздухе.

Сталь с зернистым перлитом имеет более низкую прочность и твердость и соответственно более высокие значения относительного удлинения и поперечного сужения. Твердость эвтектоидной стали с пластинчатым перлитом НВ 228, а с зернистым НВ 163; соответственно временное сопротивление 820 и 630 МПа, а относительное удлинение 15 и 20 %. Главное, что после отжига на зернистый перлит эвтектоидные и заэвтектоидные стали обладают хорошей обрабатываемостью резанием, т. е. возможно применение больших скоростей резания и достигается высокая чистота поверхности.

Для повышения пластичности сфероидизирующий отжиг применяют для горячекатаных конструкционных сталей (0,2-0,4 % С) перед холодным выдавливанием и высадкой. Стали подвергают аустенизации при 760- 800 °С (в зависимости от марки стали) с последующей

изотермической выдержкой при 680-700 С 5-10 ч или замедленному охлаждению (20 °С/ч) до 670 °С. Отжиг на зернистый цементит проводят в камерных или проходных печах.

Отжиг нормализационный {нормализация). Нормализация заключается в нагреве доэвтектоидной стали до температуры, превышающей точку Ас на 40- 50 °С, заэвтектоидной выше Лет также на 40-50 "С (рис. 84), непродолжительной выдержке для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждений на воздухе. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Нормализацию широко применякгт для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска.

Ускоренное охлаждение на воздухе (см. рис. 86, б, кривая 2) приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность феррито-цементитной структуры и увеличивает количество перлита или точнее сорбита или троостита . Это повышает прочность и твердость нормализованной средне- и высокоуглеродистой стали по сравнению с отожженной.

Нормализация горячекатаной стали повышает ее сопротивление хрупкому разрушению, что характеризуется снижением порога хладноломкости и повышением работы развития трещины.

Назначение нормализации различно в зависимости от состава стали. Для низкоуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо отжига. При повышении твердости нормализация обеспечивает большую производительность при обработке резанием и получение более чистой поверхности. Для отливок из средне-углеродистой стали нормализацию с высоким отпуском применяют вместо закалки и высокого отпуска. В этом случае механические свойства несколько ниже, но детали будут подвергнуты меньшей деформации по сравнению с получаемой при закалке, и вероятность появления трещин практически исключается.

Нормализацию с последующим высоким отпуском (600-650 °С) часто используют для исправления струк-

• Для некоторых высоколегироваииых сталей охлаждение на воздухе по существу является закалкой.