ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 114 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ положительно сказывающихся на механических и коррозионных свойствах материала [5]. Однако кроме термической обработки на свойства материла влияет дефектность его структуры [6]. В работе [6] указывается на то, что в сталях помимо легирующих элементов, вводимых в их состав для получения определенного уровня свойств, присутствуют и посторонние примеси, попадающие в них на различных этапах металлургических процессов. При этом многие примеси (чаще всего это сера, кислород, марганец, кремний, кальций и др.) могут не только растворяться в матрице основного материала, но и участвовать в образовании частиц неметаллических включений [7]. Наличие включений в стали приводит к образованию мест, в которых действуют локальные внутренние напряжения. В работе [8] авторы считают, что внутренние напряжения, возникающие вблизи дефектов структуры, стимулируют миграцию в данную область точечных дефектов, что приводит к появлению скоплений точечных дефектов вокруг включения, а также их последующее разрастание и появление дискообразных скоплений вакансий. Этот процесс характерен для быстрого охлаждения материала. Например, при процессе закалки точечные и линейные дефекты структуры не успевают мигрировать к стокам, в качестве которых выступают поверхности тела, границы зерен. В результате происходит пересыщение матрицы дефектами. Таким образом, ввиду этого неметаллические включения существенным образом снижают механические свойства материала. Кроме этого в работах [9–12] указывается на то, что наличие в стали неметаллических включений различного состава напрямую влияет на скорость коррозии в локальных областях. Однако авторы в работе [9] отмечают, что при оценке содержания неметаллических включений стандартным методом [13] между процентным содержанием включений и коррозией в локальной области отсутствует корреляционная зависимость. В работах [11, 12] основной причиной аномально высоких скоростей коррозии нефтепромысловых трубопроводов называется загрязненность стали неметаллическими коррозионно-активными включениями [14], в качестве которых выступают включения на основе сульфида марганца. Наиболее распространенными марками сталей, из которых изготавливаются нефтепромысловые трубопроводы, являются 09Г2С и 15ХСНД. В таких сталях встречаются ситуации, когда на поверхности наблюдаются появления локальных очагов коррозии, которые часто имеют сферическую форму, что связано с наличием включений [14]. На основании вышеизложенного в данной работе было рассмотрено влияние термической обработки, приводящей к появлению ферритномартенситной структуры, на форму и размеры неметаллических включений, определяющих физико-механические свойства низколегированной малоуглеродистой стали 09Г2С. Методика исследований В работе исследовались образцы, изготовленные из листового проката, стали марки 09Г2С (С – 0,11 %, Si – 0,15 %, P – 0,05 %; S – <0,028; Cr – 0,07 %; Mn – 1,91 %; Ni – 0,11 %; Cu – 0,22 %). Изготовленные образцы имели следующие линейные размеры: 4,0×70,0×25,0 мм. Процесс термической обработки исследуемых образцов приведен в табл. 1. Измерение твердости исследуемых образцов проводилось на твердомере по Виккерсу Indentec Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Термическая обработка исследуемых образцов из стали 09Г2С Heat treatment of the 09Mn2Si steel samples Марка стали Steel grade Термическая обработка Heat treatment 09Г2С Нагрев до 930±20 °С закалка в воде / Heating up to 930±20 °С; water quenching. Отпуск при 200, 350, 500, 650 °С в течение одного часа, охлаждение на воздухе / Tempering at 200, 350, 500, 650 °С for 1 hour; air cooling
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1