ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 6 ТЕХНОЛОГИЯ Анализ причин образования дефектов заготовок из стали 12X18H10T и разработка рекомендаций по их устранению Сергей Рябошук a, *, Павел Ковалев b Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, 29, г. Санкт-Петербург, 195251, Россия a https://orcid.org/0000-0002-1183-8445, ryaboshuk_sv@spbstu.ru, b https://orcid.org/0000-0003-1066-3812, kovalev_pv@spbstu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 1 с. 6–15 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.1-6-15 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В настоящее время нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т получила достаточно широкое распространение в энергетическом машиностроении вследствие её высоких коррозионных свойств, проявляющихся довольно в значительном интервале температур применения [1–5]. Этим объясняется необходимость повышения ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 62-4 История статьи: Поступила: 01 октября 2022 Рецензирование: 01 ноября 2022 Принята к печати: 19 декабря 2022 Доступно онлайн: 15 марта 2023 Ключевые слова: 12Х18Н10Т Дефекты Аустенит Межкристаллитная коррозия Мартенситная α-фаза Ферритная δ-фаза Нержавеющая сталь Благодарности: Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнаукой № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Аустенитная сталь марки 12Х18Н10Т получила широкое распространение, что обусловливается высокой коррозионной стойкостью и соответствующей возможностью использования в агрессивных средах. Можно выделить следующие наиболее распространенные виды дефектов стали данной марки: межкристаллитная коррозия, мартенситная ориентация α-фазы и ферритная δ-фаза. Цель работы: проанализировать причины образования дефектов заготовок из стали 12Х18Н10Т и разработать рекомендации по их устранению. Методы исследования. В работе проведены испытания образцов стали 12Х18Н10Т на стойкость к межкристаллитной коррозии, металлографический анализ дефектов. Осуществлены измерения твердости для различных степеней обжатия заготовок. Термодинамические расчёты фазового равновесия в многокомпонентной стали для различных температур выполнялись в программе Thermo-Calc. Результаты и обсуждение. Было определено, что для предотвращения межкристаллитной коррозии необходимо снизить содержание азота и углерода в стали на этапе внепечной обработки до 0,05 %, а также обеспечить концентрацию титана в стали не менее допустимого значения 0,3 %. Эти меры способствуют снижению карбидов хрома Cr23C6, ответственных за межкристаллитную коррозию. Для предотвращения появления ферромагнитной мартенситной α-фазы необходимо снижение степени обжатия заготовок до уровня не более 50 %, поскольку именно с высокой степенью обжатия при волочении связано образование данного дефекта. Высокотемпературная фаза δ-феррита существует в структуре металла в широком температурном интервале. Снижение этого диапазона до 100 градусов и менее путём оптимизации состава сплава по углероду и хрому в рамках ГОСТ 5632–2014 приводит к значительному снижению количества феррита. Однако полностью устранить его из структуры стали не представляется возможным. Для всех случаев необходимо назначение аустенизации заготовок в диапазоне температур 1050…1100 °С. Для цитирования: Рябошук С.В., Ковалев П.В. Анализ причин образования дефектов заготовок из стали 12X18H10T и разработка рекомендаций по их устранению // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 1. – С. 6–15. – DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.1-6-15. ______ *Адрес для переписки Сергей Владимирович Рябошук, старший преподаватель, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия e-mail: ryaboshuk_sv@spbstu.ru качества заготовок, выполняемых из этой стали, в частности, особенно ответственных, используемых в агрессивных средах. В этой связи необходимо отметить, что тематика, связанная с изучением наиболее характерных дефектов изделий из стали 12Х18Н10Т и поиском рекомендаций, направленных на их устранение, является достаточно актуальной. Известно, что для стали марки 12Х18Н10Т наиболее характерны следующие основные дефекты структуры: межкристаллитная коррозия, наличие мартенситной α-фазы и δ-феррита [6–11]. Установлено, что межкристаллитная коррозия – это тип коррозии, за который ответственны
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1