Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 396 УДК 539.2:669.01 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ КРУПНЫХ ПОКОВОК ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРКИ ST52,3N ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ Д.В. ВАЛУЕВ, к.т.н., доцент, В.И. ДАНИЛОВ, г.н.с., д-р ф.-м.н., профессор Валуев Д.В. - 652000, Кемеровская обл. г. Юрга, ул. Ленинградская, 26, Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета тел. (38451)-6-22-48, e-mail: valuevden@rambler.ru Данилов В.И. - 634021, г. Томск, пр-т Академический, 2/1, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, e-mail: dvi@ispms.tsc.ru В работе представлены электронно-микроскопические исследования структуры, фазового и напряженно - деформированного состояния материала из поковок. Обнаружено, что дислокации в ферритных зернах и прослойках перлита стали из поковки, растрескавшейся после проведения технологических операций, в полтора раза больше чем кондиционном материале. Металл в этом состоянии имеет повышенное содержание сульфидов пластинчатой морфологии. Установлено, что причиной формирования неблагоприятного структурного состояния является повышенное содержание углерода, что привело к перегреву металла, как при обработке давлением, так и при финишной термической обработке. Ключевые слова: структура, производство, термическая обработка, сульфиды, поковки, материал, обработка давлением. Введение Главными факторами, определяющими конструктивную прочность изделий из сталей, являются: тип дефектной субструктуры, морфология основных фазовых составляющих, морфология и кристаллохимическая природа выделений вторичных фаз, величина внутренних дальнодействующих напряжений. Именно они во многом определяют склонность к растрескиванию заготовок и готовой продукции при горячей ковке [1]. В настоящей работе проводились сравнительные электронно- микроскопические исследования тонкой структуры стали St52,3N (германский аналог стали 17Г1С) из кондиционной (состояние I) и растрескавшейся после окончания технологических операций (состояние II), поковок на просвечивающем микроскопе УЭМВ-125К в светлом и темном поле. Предварительный анализ механических свойств [2] показал, что, если прочностные показатели обоих состояний стали находятся на одинаковом уровне, то состояние II характеризуется пониженной пластичностью. На изломах, образующихся при испытании на ударную вязкость, в этом состоянии наблюдаются значительные участки хрупкого разрушения. Стандартные