Введение к работе
Актуальность теш исследования. Создание сисокоазотпстнх статей было связано с необходимость?) получения десезги: бэзнике-деяых аналогов гргдпггюншм коррезаенностойжм сталг.м типа ХІЄНЇ0 и КІЗНІСГ. Эта подача била успешно репена. за счет легирования азотом яелезо-хремо-нарганпевого аустзкита. Такие стали гтесг.г.тся терлгчееки иеусгейчнвш-ги, я при нагреве в ауст-знктноп матрица образуется частицн нитридной фазы. В отоы случае формируется структура, сссто.сдая з:з аязкой ауетеннтней матрицы, уп-роженней длспгрснкьпі чз.стицш.пі нитридов. В зависимости от систем легирования, рэгннов терлгческой и термо-кеханической обработок фертірузтея разные структурам состояния, определяющие погзиеяс ?.:зх2н:гчзск:сс свойств. При еоздяния пазокспрочных елла-зоз, предтзначзкних для эксплуатации при низких и обітчшх температур», используется весь арсенал методов упрочнения: дэфор-кацлоннсз упрочнение, мартснептное превращение, тер?;омохан?!"ес-Епя обработка, тпердорастворнсг упрочнение легируасдаш эяемэита-іяі заиезеккя и внедрения и дисперсионное твердение, возникающее -благодаря распаду перейденных твердих растворов з процзссэ старения. КаддкЯ кз способов имеет- свои иренз-у^ества к недостатки. Рационально вубрзннуз кэтоды упрочнения позволяют достигнуть оптимальное сочетание ецсоксй прочности с достаточной пластичностью. Актуальность рзбету обусловлена те;а, что на основе знаний, пелучзнкьос пои исследовании структури и механических свойств сталей ХІ7АГІ8 и ХІ7АГІЄ?, истао рекомендовать определенные ре-яймы термической к термомеханической обработок для получения требуемых эксплуатационных качеств изделий мапиностроения, приборостроения, химической пдсаашленнести и т.д. Проведенное исследование позволяет расширить область применения азотистых сталей, используя не только их вызокув коррозионную стойкость, но и прочностные характеристики, получаемые вследствие различных способов упрочнения.
Целью -работы является изучение структуры и еоойс-тз вьгсояеазоткстьзе сталей XJVJUTje и ХІ7АГІ&5, подвергающих -ся различна режимам термической и механик отерляческ ой обработок, а такзэ после холодной прокатки для разработки режимов тер-мемеханкческой обработки, поз золящих использовать эффекты де-
фОрмаЦЧОННОГО упрочнения И ДИСПерСИОННОГО ТЕСрдеКИЛ Г с'ХОАО-
азотистих сталях аустенитного класса.
Научная новизна полученных б настоящей диссертационной работе результатов заключается в следук^е:/.
Впервые на высокоазотиетых сталях ХІ7.АГІВ и Х1?ЛЛБ5 исследована эволюция дислокационной структуры з двух карпах стало?., деформированных прокаткой со степенями обжатия С =0і96'ї.
Определены зависимости механических свойств высскоизотпетых сталей от режима деформационного упрочнения.
Исследованы особенности рекристаллизации и кинетики дисперсионного твердения.
Установлены зависииости механических свойств от температуры, времени старения к- степени предварительной деформации. -
Получены зависимости,- связывающие параметры ионного азотирования со свойствами поверхностного слоя (микротвердость, толщина), а такке влияние степени деформации на толщину.и свойства поверхностного азотированного слоя.
Практическая ценность. Использование холодной прокатки в качестве упрочняющей обработки, а такде с'целы) формирования различных лисперсноупрочненных структур- позволяет значительно раеамрить область применения высокоазотиетых сталей для использования их в качестве высокопрочных конструкционных сталей,применяемых, для изготовления различных изделий. Яозышзнное содержание хрома в них обеспечивает более высокий уровень коррозионной стойкости по сравнению с общеизвестными конструкционными материалами,' предназначенными для глубокой высадки из тонкого листа. Формирование поверхностного азотированного слоя позволяет дополнительно упрочнить поверхность изделия и повысить его эксплуатационные характеристики.
На 'защиту выносятся следующие положения:
-
Обоснование режимов деформационного упрочнения для повышения комплекса механических свойств аустенитных сталей с азотом.
-
Выбор режимов упрочнения дисперсионным твердением на основе структурных исследований кинетики образования упрочнясщей фазы.
-
Совокупность экспериментальных данных о дислокационных структурах, формирующихся при деформации аустенитных высоко-азотистых сталей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на I Всесоюзной конференция по высок оазо-тисткм сталям, Киев, 1990 г.; ІУ Всесоюзной сикпозиуяг '"Стали и сплавы криогенной техники", Батуми, 1990 г.; Яаучн с—технической конференции "Интеркристаялигная хрупкость сталей и сплавов", Ижевск, 1989 г.; Л Всесоюзной конференции по шсокоазо-тистым сталям, Киев, 1992 г.; Научно-технической конференция "Совершенствование существующих к создание новых ресурсосберегающих технологий и оборудования в машиностроения, сварочном производстве и строительстве", Могилев, 1991 г.
Публикации, ilo материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Работа содержит 131 страницу машинописного текста, Ао рисунков, 4 таблиць: и I приложение Список датируемой литературы включает 89 наименований.
