OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 1 2023 9 TECHNOLOGY В случае выявления данного дефекта в структуре металла на этапе входного контроля необходимо осуществление операции аустенизации стали при температурах, уточняемых термодинамическим расчетом для конкретного состава и составляющих около 1050…1100 °С. Исследование причин возникновения мартенситной α-фазы Металлографический анализ мартенситной α-фазы осуществлялся на образцах из прутков стали 12Х18Н10Т, полученных после стадии волочения. Исследовались образцы с различной степенью проявления данного дефекта, параллельно фиксировались технологические параметры холодной деформации. Вычисления показывают, что в нержавеющих марках стали данного типа мартенсит формируется при отрицательных (по Цельсию) температурах, поэтому наиболее вероятно его деформационное происхождение. На рис. 2 представлен пример возникновения в металлургическом полуфабрикате такого мартенсита деформации. Измерения твердости металла показывают, что наличие мартенсита в структуре сопровождается значительным наклёпом – образцы имеют твердость около 370 НВ. Подобные значения соответствуют повышенным степеням обжатия стали при изготовлении прутков. Анализ технологических параметров показал, что при степенях обжатия более 50 % в процессе изготовления полупродукта наблюдается избыточное количество мартенситной α-фазы. Рис. 2. Возникновение мартенситной α-фазы в стали 12Х18Н10Т, пруток Ø4 мм Fig. 2. Occurrence of martensitic α-phase in steel 12-Cr18-Ni10-Ti, rod Ø4 mm Таким образом, появление данного дефекта в прутках из стали 12Х18Н10Т связано со стадией холодной деформации и возможно при превышении критической степени обжатия заготовки. При его формировании требуется назначение дополнительной стадии аустенизации металла. Исследование ферритной δ-фазы в стали марки 12Х18Н10Т Для изучения причин образования δ-фазы в стали 12Х18Н10Т исследовались образцы разной толщины. На рис. 3 показан пример микроструктуры прутка диаметром 3 мм в направлении волочения. Термодинамические расчеты показывают существование ферритной фазы в довольно широком интервале от 1250 до 1450 °С, зависящем от конкретного состава стали, в частности, содержания углерода, хрома, титана и других элементов. Этот диапазон может быть уменьшен путем снижения в стали ферритостабилизирующего элемента хрома и незначительного повышения углерода в рамках марочного состава (но не выше значения, рекомендуемого для устранения межкристаллитной коррозии 0,05 %) (рис. 4). С целью минимизации количества δ-феррита в структуре и снятия намагниченности проводится аустенизация – выдержка при температуре 1050 °С. Эта температура находится вне расчетного диапазона, однако даже при выдержке в этом интервале ферритная фаза не растворяется Рис. 3. Микроструктура прутка Ø 3 мм из стали марки 12Х18Н10Т после проведения аустенизации Fig. 3. Microstructure of a rod Ø 3 mm made of steel grade 12-Cr18-Ni10-Ti after austenization
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1