OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 1 2022 75 MATERIAL SCIENCE Химический состав сталей 10Х14АГ20, 10Х14Г14Н4Т Chemical composition of steels 10Cr14NMn20, 10Cr14Mn14Ni4Ti Марка стали / Steel grade Химический элемент, масс. % / Chemical element, wt. % C Si Mn Ni S P Cr N Ti Cu 10Х14АГ20 / 10Cr14NMn20 0,10 0,5 20,3 – 0,011 0,012 14,8 0,3 0,45 – 10Х14Г14Н4Т / 10Cr14Mn14Ni4Ti 0,10 0,7 14,9 – 0,019 0,020 14,6 – 0,23 – ратур от +20 до –196 °С. На разрывной машине Р-20 образцы сталей испытывали на статическое одноосное растяжение, для чего применяли цилиндрические образцы с резьбовыми головками по ГОСТ 11150–84 «Металлы. Методы испытания на растяжение при пониженных температурах», а также образцы с кольцевым надрезом. На маятниковом копре проводились испытания на динамический изгиб с применением образцов по ГОСТ 9454–78 «Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах». Результаты и их обсуждение Известно, что в метастабильных аустенитных сталях возможно протекание фазовых превращений в процессе изготовления изделий с применением ковки, штамповки и других видов воздействия, а также в ходе эксплуатации в условиях динамического нагружения при низких температурах. С учетом степени ответственности низкотемпературного оборудования был проведен комплекс исследований для определения зависимости мартенситных превращений в промышленно применяемых метастабильных аустенитных сталях 10Х14АГ20 и 10Х14Г14Н4Т от скорости деформации и температуры испытания. В процессе проведения оценки фазовых превращений, происходящих под воздействием низких температур и деформаций в стали 10Х14АГ20 при разных скоростях деформирования, было выявлено следующее. При деформации стали 10Х14АГ20 при 20 °С со скоростью = = 0,34 · 10–4с–1 ε-мартенсит образуется сразу же. В то же время увеличение скорости до = = 0,34 · 10–1с–1 вызывает образование ε-мартенсита только после деформации на 25 %, а при скорости, равной = 0,34 · 102с–1, твердый раствор остается стабильным вплоть до разрушения образцов (рис. 1). Рис. 1. Зависимость мартенситных превращений в стали 10Х14АГ20 от скорости деформации при температуре испытания 20 °С Fig. 1. Dependence of martensitic transformations in steel 10Cr14NMn20 on the strain rate at a test temperature of 20 °C Понижение температуры испытания до –100 °С и далее до –196 °С сопровождается появлением α-мартенсита. Характерно, что при –100 °С α-мартенсит появляется после 10…15 % деформации, а его количество увеличивается при дальнейшей деформации. Количество ε-мартенсита в этих условиях сначала увеличивается, а затем уменьшается (рис. 2). Это может свидетельствовать о том, что фазовые превращения идут в последовательности γ→ε→α. Характерным является также то, что увеличение скорости в 103 раз уменьшает степень распада γ-твердого раствора. Мартенситные превращения γ-твердого раствора при –196 °С и тех же скоростях происхо-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1