Постинг
28.08.2009 18:53 -
7 avtoreferat- disertatcia-sedmo prodaljenie
д/ Ударната жилавост и твърдостта имат противоположни зависимости при изменение съдържанието на С и Сг. Повишаването на твърдостта предизвиква понижаване на ак и обратно.
3. Въглеродът оказва по-силно влияние върху твърдостта, якостните /sв и s02/ и пластичните /d5и ак/ показатели в сравнeние със хрома, тъй като е основният елемент, уякчаващ тв.р-р и формиращ К- фазите. Влиянието на хрома се лимитира предимно върху морфологическите особености на типовете карбидообразуване. Неговото влияние е по-силно изразено за сплави от g-областта на структурната диаграма фиг.4.2-Б5, т.е. при ~100% аустенит, където опре делящи са процесите в основната матрица на g тв.р-р / Влиянието на Сг вероятно е свързано с намаляване на ЕДП/.
А-ни сплави от система Fe-Cr-Mn-C- с и без N. Сравнителни данни за механчни показатели табл.5.3-1
4.Изследванията и установените зависимости за якостните показатели, твърдостта и ударната жилавост дават въз можност за избор на различни състави по С и Сг /стомани и чугуни/, осигуряващи лята аустенитна структура за кон кретните изисквания на практиката. Получените резултати налагат необходимостта да се извършва компромисен из бор между якостни показатели, твърдост и пластичност /d5,ак/
5.Извършени са обобщени сравнителни наблюдения върху механичните показатели на ляти аустенитни сплави от системите Fe-Cr-Mn-C-N , Fe-Cr-Mn-C и е установено,че азото въглеродните притежават по-добър комплекс от якостни и пластични показатели от съдържащите само С, което представлява несъмнено преимущество на допълни телното легиране с N, табл.5.3-1
6.Изследванията върху несъдържащите N и Ni ляти аустенитни сплави потвърждават теоритичните анализи и перс пективи в разд.5.2. Резултатите са в съотвестветствие с общата теория за уякчаване на сплавите.
7.Получените резултати могат да послужат като база за още по-разширени изследвания и работа по създаване и стандартизиране на редица нови марки високояки ляти безникелови нови А-ни сплави, предназначени за детайли работещи при различни натоварвания. Резултатите са защитени с авт.св 31141 и патент РБ49451.
Обнародвани резултати от гл.5:[7,9,16,31,43,53,54,63--65, 71,73,74,75,76]
Глава шеста. Износоустойчивост на ляти аустенитни сплави от системите Fe-Cr-Mn-C-N и Fe-Cr-Mn-C
В дисертацията са представени резултати от изследванията върху износоустойчивостта на голям брой ляти собствено получени сплави с А и А+К структура, съдържащи и несъдържащи N, съобраязно фиг.4.2-А1 и фиг. 4.2- Б5 Използувани са два метода за изпитание: 1.Метода на ”Шкода-Савин” 2.Абразивно и хидроабразивно износване, съчетано с определени ударни натоварвания/ Използувана е собствено конструирана и изработена в ИМ-БАН лабо раторна машина/. Сплавите от системата Fe-Cr-Mn-C-N са изпитвани по 2-та метода, а тези от системата Fe-Cr-Mn-C -по втория метод. Основните изследвания са след аустенитизация и закаляване във вода. При сплавите от система та Fe-Cr-Mn-C-N е използувано и допълнително легиране /V, Мо, Аl и др/, В литературата не се срещат сведения за влиянието на основните компоненти и налягането, както и за влиянието на различните видове термична обработка върху износоустойчивостта на ляти А-ни сплави от системите: Fe-Cr-Mn-C-N /Fe-Cr-Mn-C/.
6.1. Система Fe-Cr-Mn-C-N
S С+N подобрява износоустойчивостта, фиг.6.1-1. При компютърна обработка на резултатите /метод”Шко да-Савин”/ са получени следните математически модели за влиянието на основните компоненти /С,N,Cr,Mn/ и Pкрист
върху подобряването на износоустойчивостта. Те се отнасят се за състояние: 1150о С,4ч./ вода. Означения: И-износ ване [mm3], (C) -функция от С в%, (Сг)- функция от Сг в %; N(P)- N в % , функция от Ркрист и т.н
- в диапазона 0 Ј C Ј 1.2%;
- в диапазона 1.4 Ј C Ј 1.85%
- в диапазона 2.8 Ј C Ј 3.1%
- в диапазона 0 Ј C Ј3.1%
При стоманите от g-областта, /разд.4.2/, определящо е влиянието на уякчаващия ефект от внедряването на атомите С и N в СЦК и наклепа в процеса на износването. Механизмът на процеса се опира на дислокационната тео рия, разд.5.2. При сплавите със структура А+К от съществено значение е съотношението между характеристките /ко личество и др/ на основната матрица - g тв.р-р/А/ и на К- фазите:
- за влиянието наСг,N ;;
, ;
-за влиянието на Мn, N.
;
;
, където
-за влиянието на Ркрист., N
И(P)= 0,625.P2 - 61,25.P + 2251
И(N)= 999,811N2 - 2579.N + 2255
И(P,N)=34,612.P-3397.N+2196, където N(P)=0,019.P + 0,0048
фиг.5.3.3.Съвместно влияние на С и Сr върху ударната жилавост Ak=f(Cr,C); ~15%Mn; 1130оС,6ч./Н2О. |
фиг.6.1-1. Износване=f(C+N); 16-18%Mn; Si 0,2%; 0,7-1%Cr.; 6-10,5%Mn, S, P/span> 0,1% Както стабилните, така и нестабилните могат да бъдат допълнително легирани, запазвайки монофазната си структура, след аустенитизация /хомогенизация/ и ох лаждане във вода: до 0,5%-1,5%V, до 0,5-1%Mo, до 0,5-0,8%Al, до 0,3-1%W, поотделно, а в комбинации до 2-2,5%.
Механични показатели след аустенитизация и охлаждане във вода от 1150оС::sВ=70-110.107Ра, s02 =50-.82.107Ра, d5= до 40-30%, ак до 25-20.105 J/m2
Подобрение на износоустойчивостта спрямо 110Г13Л:
-След аустенитизация и охлаждане (H2O) от 1150оС- до 1,5-2,5 пъти, отделни състави до 3-5 пъти.
-след следващо нагряване и охлаждане /”ста реене”/ при 700оС- до 2-4 пъти
-след охлаждане при минус 65оС- до 1,5-2,5 пъти.
Мнотократно по-добра износоустойчивост от класическата А-на хром никелова стомана от типа 1Х18Н10Л.
По-важни изводи
1. При компютърна обработка на експерименталните данни са получени графични зависимости и математически мо дели за влиянието на основните компоненти /С,N,Сг,Мn) и Ркрист.върху износоустойчивостта на ляти А-ни сплави,
след аустенитизация и охлаждане във вода от 1150оС.
2.Сплавите с аустенитокарбидна структура /стомани и чугуни/ притежават по-добра износоустойчивост от стома ните със аустенитна структура /съобразно фиг.4.2-А1/, но те са с по-лоши пластични показатели.
3.Получени са ниско и среднолегирани с хром ляти аустенитни сплави със сума С+N і0,8-1,2%, които след аустени
тизация и закаляване от 1150оС притежават по-добра износоустойчивост: а/ спрямо 110Г13Л: за стоманите с А-на структура- до 1,5-2 пъти /отделни състави до 3-5 пъти по-добра/ при s 02до 1,5- 2 пъти по-добра. За сплавите с структура А+К /чугуни/- до 4-6 пъти /отделни състави и повече/, но при силно понижени пластични показатели. б/спрямо 1Х18Н10Л- до 20-25 пъти по-добра износоустойчивост за изследваните стомани и чугуни и 3-4 по-добра условна граница на провлачване при А-те стомани /съобразно фиг.4.2-А1/.
4. ”Стареенето” /700оС/ влошава, а охлаждането при отрицателни температури /минус 65оС/ подобрява износоус тойчивостта на съдържащите N ляти стомани от g-областта .Ниско и средно легираните със Сг/0,38-8%Сг/ и др. леги ращи /V,Мо,Аl.... / дисперсионно твърдеещи стомани /непрекъснат миханизъм/, притежават по-добра износоустойчи вост от средно и високолегираните, ”стареещи” с прекъснато отделяне на нови фази.
5.Получени са ляти аустенитни стомани, съдържащи до 1,2-1,5%С,,до 0,7-1%N, C+Nі0,8-1,2%; до 5-8%Cr, до 0,8%SI, 23-10%Mn, притежаващи до 3,5 пъти по-добра износоусточивост от 110Г13Л, след ‘’стареене” при 700оС и до 2-2,5 пъти по-добра- след охлаждане при минус 65оС.
6.Получени са авт.св и патенти за износоустойчиви ляти сплави на аустенитна основа РБ NoNo: 31141;26110; 23669; 24330; 24142 и патенти 49451 и 51734 /откупен от екс.I ч. банка/.
7.На базата на резултатите от изследванията в предишните глави,,документирани и защитени, обнародвани трудове, изобретения и патенти, работи извършени предимно преди първите световни конгреси по високоазотни стомани във Франция, Германия, Украйна, Япония, Швеция, Финландия, продължени и потвърдени по-късно от нас с разширени изследвания, може да се предложи следната обобщена постановка: Една и съща марка сплав на основата на Fe-то с приблизително едни и същи качествено свойства може и ще може да се получава най-малко по три металургични /металоведчески/ начина: а/само с N- по методите на новата газова металургия с летливи елементи под налягане, б/само с въглерод- по досегашната нека да я наречем ‘’класическа” или ‘’въглеродна” металургия, в/със сума С+ N и различни отношения С/N (N/С), съчетавайки възможностите на класическата и нова газова металургия под наляга не. Очакват се обаче количествени различия.
Нашият приоритет /наред с тези на другите български изследватели/ относно определяне на азота като ефек тивен елемент за подобряване на износоустойчивостта на А-ни сплави на Fe-на основа бе утвърден едва на междуна родния конгрес по-високоазотни стомани във Швеция и Финландия през 1998. Това бе направено от наблюдения върху неръждаемите деформируеми стомани /съдържащи предимно под 0,1%С/ и то за състяние след пластична де формация, а не след леене./ износоустойчивост на наши ниско Сг- легирани сплави е докладвани в Украйна-1993/
6.2 Система Fe-Cr-Mn-C. Някои най-общи сравнения между износоустойчивостта и механичните показатели на аустенитни сплави от системите Fe-Cr-Mn-C-N и Fe-Cr-Mn-C
Следващ постинг
Предишен постинг
Няма коментари Вашето мнение За да оставите коментар, моля влезте с вашето потребителско име и парола. Търсене
|