Нами исследовались широко применяемые в промышленности нержавеющие стали 20X13, и 14Х17Н2. В качестве коррозионной среды использовали широко распространенный и достаточно агрессивный по отношению к сталям 3 %-ный водный раствор морской соли.
Установлено, что влияние степени и скорости предварительной пластической деформации на сопротивление усталостному разрушению зависит от природы и структурного состояния материала, а также амплитуды и среды циклического нагружения.
Стали мартенситного класса после термической (закалка с высоким отпуском) и пластической обработки в процессе усталости разупрочняются с наличием стадии стабилизации изменения текущего прогиба.
С первых же циклов нагружения в некоторых зернах мартенситных сталей появляются редкие полосы скольжения. Затем развивается скольжение по первичным и вторичным плоскостям, образуются микротрещины, распространению которых препятствуют дисперсные частицы. В конце этой стадии появляется усталостная макротрещина (~1 мм) на поверхности образца, распространяющаяся вглубь его на последующих стадиях быстрого разупрочнения и окончательного долома.
Влияние предварительной деформации на их сопротивление усталостному разрушению определяется амплитудой приложенного напряжения. Бороздки высокоамплитудного усталостного разрушения обусловливаются исходной структурой, в то время как рельеф низкоамплитудного разрушения этой стали только борозчатый. Долом образцов при высоких напряжениях всегда оказывается вязким (ямочным), а при низких - наблюдаются сколы.
Для закаленных с высоким отпуском сталей влияние степени предварительной деформации на ограниченный предел выносливости и долговечность также зависит от амплитуды напряжения.
Структура поверхности изломов этих сталей (хрупкая с вязким доломом) изменяется незначительно в зависимости от степени предварительной деформации, но доля вязкого долома в изломе уменьшается с ростом степени и скорости деформации.
Коррозионно-усталостное разрушение развивается, как правило, из нескольких очагов и инициируется коррозионным повреждением поверхности, однако структура изломов в этом случае также хрупкая с вязким доломом.
Сопоставление фрактографии усталостных изломов образцов с соответствующими кривыми прогиба выявило рост прогиба с увеличением глубины усталостной трешины. Циклическая долговечность до полного разрушения образца и размер зоны стабильного роста усталостной трешины в его изломе с увеличением амплитуды нагружения уменьшаются.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Пачурин Г.В., Гуслякова Г.П., Власов В.А. Циклическая долговечность предварительно деформированных сталей 20X13 и 14Х17Н2 / Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1991. № 5. С. 52-54.
Библиографическая ссылка
Власов В.А., Пачурин Г.В. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ УСТАЛОСТИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ 20Х13 И 14Х17Н2 // Современные наукоемкие технологии. – 2010. – № 1. – С. 88-89;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24406 (дата обращения: 16.08.2024).