Эти стали чувствительны к перегреву, поэтому режимы термической обработки (отжиг, закалка) должны выдерживаться в довольно узких пределах.
Для получения необходимой структуры и свойств стали в основном подвергаются отжигу для получения исходной структуры, а также закалке и отпуску для получения окончательной структуры и свойств. Режимы термической обработки (закалка) определяются химическим составом стали, исходной величиной зерна, скоростью нагрева, температурой и продолжительностью выдержки при этой температуре, а так же скоростью охлаждения.
При нагреве под закалку исходной структурой стали является аустенит. Величина зерна аустенита зависит от температуры нагрева и продолжительности выдержки. Известно так же, что склонность к росту зерна аустенита зависит от наличия примесей, в том числе нерастворимых (это является плавочной характеристикой). Для проверки этой особенности металлургического передела было проведено исследование стали У7 с одинаковым химическим составом, исходным размером зерна, но разных плавок. Образцы этих сталей были подвергнуты термической обработке: закалке и отпуску. Режимы и результаты исследования представлены в таблице.
|
Термообработка Марка стали |
Закалка (охлажд. в воде) |
Отпуск (1 час, охлажд. на воздухе) |
|||
|
t, 0С |
HRc |
t, 0С |
HRc |
σ изг, кгс/мм2 |
|
|
Ст. У7 (1-ая партия) |
790-810 |
62-64 |
200-250 |
52-56 |
200-250 |
|
Ст. У7 (2-ая партия) |
790-810 |
60-62 |
200-250 |
51-55 |
180-200 |
Анализируя полученные результаты можно предположить, что примеси, влияя на скорость диффузии способствовали получению более мелкого зерна аустенита при нагреве стали (1-ая партия), что привело к получению мелкоигольчатого мартенсита и повышению твердости после закалки. У сталей обеих партий твердость после отпуска почти не изменилась, но прочность при этом снизилась у стали 2-ой партии. Таким образом, можно сделать вывод о том, что разное количество примесей в сталях разных партий оказало влияние в основном на их прочность после термической обработки при одинаковых режимах.