Obrabotka Metallov 2021 Vol. 23 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 103 MATERIAL SCIENCE Представленные на рис . 8…10 зависимости с высокойдолейвероятности могут быть описа - ны с помощьюлинейной ( в случае внутренних напряжений ) и полиномиальной кривой . Нали - чие такихзависимостейговорито том , что в ме - ханизме формирования как предела прочности внутренних напряжений , так и коэрцитивной силы рассматриваемых сталей значительную роль играет дисперсность системы ( фактор раз - нозернистости ). Наблюдаемые выпадения точек из обнаруженных для исследуемых сталей зави - симостей происходят для образцов с различной термической обработкой , что в большейстепени обусловлено резкими изменениями в структур - но - фазовом составе сталей . Следует отметить , что выпадение точек из обнаруженных зависи - мостей происходит приодних итех же темпера - турах : для образцов из стали15ХСНД – образец с закалкой в воде ; для образцов из стали Ст3 – образец с отпускомпри650 ° С ; для образцов из стали09Г2С – образец с отпуском при350 ° С , что может свидетельствовать о наличии влияния дисперсности структуры на рассматриваемые свойства . Как отмечалось выше , наблюдаемые выпа - дения экспериментальных значений из обна - руженных регрессионных зависимостей могут быть объяснены с позиции влияния других па - раметровструктуры и фазы на рассматриваемые величины . Изучение микроструктуры исследуемых образцов и анализ информации о величинах внутренних напряжений позволили в какой - то степени объяснить наблюдаемые явления . Вы - падение закаленного образца , изготовленного из стали15ХСНД , видимо , связано с формировани - емтакогосостояния структуры , в котором не на - блюдается появления эффекта нарушения коге - рентностирешеток мартенсита и цементита [23, 38–41]. Находясь в таком состоянии , обе фазы имеют низкую плотность дефектов строения кристаллической решетки [39, 42–45], что влия - ет на величину внутренних напряжений и делает ее достаточно низкой по сравнениюс внутрен - ними напряжениями , наблюдаемыми при подоб - ной термической обработке для сталей09Г2С и Ст3. Выпадение значений анализируемых пара - метров для образца , изготовленного из стали 09Г2С , отпущенного при температуре 350 ° С , может быть объяснено процессами разупроч - нения стали , возникающими из - за снижения плотности дислокаций и различных дефектов строения , скапливающихся на карбидных вклю - чениях , в качестве которых выступает соедине - ние марганца с углеродом [23, 43–47], и приво - дящих к уменьшениювнутренних напряжений . Кроме того , уменьшает величину внутренних напряжений и протекающий при среднем от - пуске процесс распада мартенсита на феррит и цементит и диффузии углерода из обогащенных углеродом областей мартенсита [42, 45]. Обра - зующиеся при таком процессе фазы феррита и обедненного мартенсита обладают более низ - койтвердостью по сравнениюс первоначальной фазой мартенсита , что и обусловливает про - исходящее уменьшение величины внутренних напряжений и , как следствие , происходит раз - упрочнение [38, 47]. Для образца , изготовленного из стали Ст3, отпущенного при650  С , отклонение от обна - руженных зависимостей может быть связано с протекающимпроцессомкоагуляции частиц це - ментита и увеличения среднего размера зерна . Протекание этих процессов приводит к тому , что структура приближается к равновесному состо - янию [23, 38–42]. Увеличение среднего размера зерна иуменьшение количества зерен , наблюда - емых на микрошлифе , приводит к увеличению протяженностибольшеугловых границ , что обу - словливает уменьшение величины внутренних напряжений , следовательно , искажений кри - сталлической решетки , которые они вызывают . Процесс укрупнения зерна останавливается при достижении « критического размера ». Разупроч - нение стали и образование более мягких фаз зна - чительным образом сказываются на величинах коэрцитивной силы и предела прочности . Про - текающие при этой термообработке процессы также приводят к снижениювеличины фактора разнозернистости . Выводы 1. Установлено , что для предела прочности , внутренних напряжений , коэрцитивной силы и фактора разнозернистости для сталей09Г2С , 15ХСНД и Ст3 наблюдаются общие удовлетво - рительные корреляционные зависимости . Про - веденный математический анализ полученных

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1