ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 26 ТЕХНОЛОГИЯ Выделение карбидов и нитридов происходит на трех стадиях обработки микролегированных сталей. Частицы первого типа образуются во время жидкой фазы, во время или после затвердевания на границе жидкость / твердое тело и в дельта-феррите [14]. Частицы второго типа осаждаются в аустените во время горячей деформации, такой как контролируемая прокатка, по мере снижения температуры [14]. Частицы третьего типа образуются во время или после фазового превращения аустенита в феррит, зарождаясь на границе раздела аустенит/феррит и в феррите [13–17]. Электронно-микроскопические изображения пленок (рис. 2) показали, что эти частицы, имеющие размеры до 150 нм, в основном располагаются в виде лент вдоль границ аустенитных зерен или в бывших междендритных областях [47, 48]. Рис. 2. ПЭМ-микрофотографии извлечения преимущественно частиц TiN: а – вероятно, частицы образовались во время затвердевания; б – частицы NbC, выросшие на сердцевине из TiN [48] Fig. 2. TEM micrographs of extraction of predominantly TiN particles: а – probably particles formed during solidifi cation; б – particles of NbC grown on the TiN core [48] a б В работе [49] использовались различные методы отслеживания выделения микросплавов после моделирования различных условий термомеханической контролируемой прокатки аустенита в термомеханическом симуляторе Gleeble. Атомно-зондовая томография (APT), сканирующая просвечивающая электронная микроскопия в сканирующем электронном микроскопе, оснащенном сфокусированным ионным пучком (STEM-on-FIB), и измерения удельного электрического сопротивления предоставили дополнительную информацию о состоянии частиц и коррелировали друг с другом. Было продемонстрировано, что точные измерения удельного электросопротивления в стали могут контролировать общий расход растворенных микросплавов (Nb) во время горячей обработки. Полученные результаты были дополнены измерениями APT стальной матрицы. Частицы, которые образовались во время охлаждения или изотермической выдержки, можно было отличить от частиц, вызванных деформацией, путем подтверждения измерений STEM с результатами APT, поскольку APT специально позволяла получить подробную информацию о химическом составе частиц, а также о распределении элементов (рис. 3, 4). Позже обнаружили, что Nb может замедлять рекристаллизацию аустенита [48], что было связано с введением управляемой прокатки и термомеханической управляемой обработки [49, 50]. Влияние содержания микролегирования (масс. %) на рекристаллизацию аустенита показано на рис. 5. Содержание C, использовавшееся в сталях HSLA до 1980 года, составляло 0,07–0,12 %. Между тем обычно использовалось до 2 % содержания Mn вместе с различными добавками и комбинациями V, Nb и Ti (макс. 0,1 %) [46, 52– 55]. Уменьшение содержания С могло бы улучшить свариваемость, сохранив прочность, и она
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1