RU2427835C1 - Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей - Google Patents
Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427835C1 RU2427835C1 RU2010104101/15A RU2010104101A RU2427835C1 RU 2427835 C1 RU2427835 C1 RU 2427835C1 RU 2010104101/15 A RU2010104101/15 A RU 2010104101/15A RU 2010104101 A RU2010104101 A RU 2010104101A RU 2427835 C1 RU2427835 C1 RU 2427835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- actual
- sample
- grain
- hydrogenation
- grains
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения применительно к назначению режимов обработки металла. Способ включает электролитическое наводороживание образца с последующим его разрушением. Наводороживание образца способствует скоплению диффузионно-подвижного водорода по границам действительных аустенитных зерен и водородному охрупчиванию металла, которое при последующем нагружении образца приводит к его разрушению по границам этих зерен. Дальнейшая количественная оценка размера действительного аустенитного зерна легированной стали выполняется на основе анализа хрупкого межкристаллического излома. Достигается повышение надежности выявления аустенитных зерен. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для количественной оценки размера действительного аустенитного зерна легированных сталей при назначении режимов обработки металла, связанных с его повторным нагревом после выплавки, таких как литье, ковка, горячая объемная штамповка, сварка, термообработка и т.д.
Размер зерна стали является одним из основных факторов, влияющих на физико-механические свойства стали. Поэтому назначение режимов обработки стали, которые формируют размер зерна, является важной задачей, решение которой обеспечивает получение бездефектных изделий, отвечающих необходимым эксплуатационным требованиям. При этом основной сложностью количественной оценки размера действительного аустенитного зерна, формирующегося в условиях, определяющихся режимами обработки металла, является его выявление.
Известны способы выявления аустенитного зерна химическим и электролитическим травлением [1]. Эти способы основаны на растворении под действием реактивов примесей, выделяющихся по границам зерен и имеющих иную, чем зерна, химическую природу.
Недостатком этих способов является то, что без нагрева они не позволяют выявить аустенитное зерно в сталях с малым содержанием углерода, например низкоуглеродистых, а также в случае слабой сегрегации примесей на границах зерен, что свойственно современным легированным сталям.
Способ диффузионного насыщения границ зерен примесями и углеродом связан с нагревом, а при нагреве изменяется размер зерна и выявляются не те зерна, которые были перед нагревом, а уже новые, возникшие при полиморфном превращении.
Кроме того, эти способы позволяют выявить либо наследственное зерно, которое характеризует склонность стали к росту зерна при нагреве, либо границы бывших аустенитных зерен, сформировавшихся в стали до повторного нагрева. Однако на свойства стали влияет только действительный размер аустенитного зерна, т.е. размер зерна, полученный в конкретных условиях воздействия на металл температур при окончательной его обработке.
В работе [1], в качестве способа количественной оценки размера действительного аустенитного зерна рекомендуется анализ изломов образцов стали. Однако действительное аустенитное зерно можно выявить только в случае получения хрупкого излома [2]. При вязком изломе зерно аустенита стали выявить невозможно.
Задачей изобретения является получение хрупкого межкристаллического излома. Хрупкий межкристаллический излом достигается электролитическим наводороживанием образцов исследуемой стали с последующим их разрушением.
Способ осуществляется следующим образом. На плоском образце исследуемой марки стали размером 100 мм × 10 мм × 1 мм, представленном на фиг.1, на расстоянии, равном половине длины образца, с помощью отрезного круга выполняется надрез шириной 0,3 мм и глубиной 3 мм. Надрез является концентратором напряжений и способствует разрушению образца при его последующем нагружении. Затем выполняется наводороживание образца в электролитической ячейке, приведенной на фиг.2. Электролитическая ячейка представляет собой стеклянный стакан 2, в который залит электролит 4 и помещены катод 6 и образец-анод 5. Катод выполнен в виде спирали из платиновой проволоки диаметром 0,5 мм. Внутренний диаметр спирали 22-25 мм, шаг 5 мм и длина 90 мм. Витки спирали фиксируются направляющей из органического стекла 7, закрепленной на текстолитовой крышке 1. На этой же крышке закреплены токоподводы 8 и 9. К токоподводу 8 крепится пружина 3, которая фиксирует положение наводороживаемого образца относительно спирали и обеспечивает плотное его поджатие к токоподводам. Электросхема питания электролитической ячейки содержит следующие основные элементы: трансформатор ТР, выпрямитель В, миллиамперметр мА, стабилизатор напряжения С, регулирующее сопротивление R. Основным режимом наводороживания является величина тока, равная 170 мА. Для наводороживания образец с надрезом закрепляется в токоподводах внутри спирали и погружается в электролит при подведенном напряжении, что необходимо для предотвращения коррозии. Наводороживание выполняется в течение 300 с. Для интенсификации процесса наводороживания в качестве электролита применяется водный раствор серной кислоты H2SO4 с добавлением стимулятора - тиосульфата натрия Na2S2O2. При использовании 0,1 - нормального раствора H2SO4 на 1 л раствора добавляется 0,5 г Na2S2O2. Для составления раствора используется дистиллированная вода. По окончании наводороживания для предотвращения коррозии спираль с образцом извлекают из электролита тоже при включенном источнике питания [3]. В процессе наводороживания диффузионно-подвижный водород диффундирует к границам аустенитных зерен и к острию надреза на образце. После наводороживания образец подвергается разрушению постепенно нарастающим усилием Р по схеме, представленной на фиг.3.
Скопление водорода в дефектных участках приводит к водородному охрупчиванию стали и хрупкому разрушению образца от острия надреза по границам действительных аустенитных зерен.
Фрактография хрупкого межкристаллического излома после наводороживания и последующего разрушения образца стали типа 14Х2Н3МА, полученная на электронном сканирующем микроскопе ВS - 300, представлена на фиг.4.
Способ позволяет выявлять действительные аустенитные зерна легированных сталей, в том числе низкоуглеродистых и улучшенных сталей, т.е. сталей с малым содержанием примесей.
Источники информации
1. Винокур Б.Б., Пилюшенко В.Л., Касаткин О.Г. Структура конструкционной легированной стали. - М.: Металлургия, 1983. - 215 с.
2. Вялков В.Г., Макаров Э.Л. Методика оценки роста аустенитного зерна при сварке легированных сталей // ВИНИТИ - 1987. - № 2. С.133.
3. Макаров Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей. - М.: Машиностроение, 1979. - 579 с.
Claims (1)
- Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей, отличающийся тем, что для количественной оценки размера зерна используется анализ хрупких изломов, полученных разрушением образцов исследуемой марки стали после их электролитического наводороживания, обеспечивающего водородное охрупчивание материала по границам действительных аустенитных зерен.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104101/15A RU2427835C1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104101/15A RU2427835C1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2427835C1 true RU2427835C1 (ru) | 2011-08-27 |
Family
ID=44756855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010104101/15A RU2427835C1 (ru) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427835C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498262C1 (ru) * | 2012-07-02 | 2013-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ контроля структурного состояния закаленных низкоуглеродистых сталей |
RU2508532C1 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт") | Способ прогнозирования степени охрупчивания теплостойких сталей |
CN109682727A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-26 | 盛利维尔(中国)新材料技术股份有限公司 | 一种用于显示高强钢晶粒度的方法 |
-
2010
- 2010-02-09 RU RU2010104101/15A patent/RU2427835C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВИНОКУР Б.Б., ПИЛЮШЕНКО В.Л., КАСАТКИН О.Г. Структура конструкционной легированной стали. - М, Металлургия, 1983, 215 с. * |
Известия томского политехнического университета, 2007, т.310, №1, с.105-109. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498262C1 (ru) * | 2012-07-02 | 2013-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ контроля структурного состояния закаленных низкоуглеродистых сталей |
RU2508532C1 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт") | Способ прогнозирования степени охрупчивания теплостойких сталей |
CN109682727A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-04-26 | 盛利维尔(中国)新材料技术股份有限公司 | 一种用于显示高强钢晶粒度的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5196926B2 (ja) | 薄鋼板用水素脆化評価装置及び薄鋼板水素脆化評価方法 | |
Taji et al. | Correlation between sensitisation and pitting corrosion of AISI 403 martensitic stainless steel | |
JP4901662B2 (ja) | 薄鋼板水素脆化評価用試験片及び薄鋼板水素脆化評価方法 | |
JP5467026B2 (ja) | Pc鋼材の遅れ破壊特性評価方法 | |
JP4690279B2 (ja) | アルミニウム合金材の耐応力腐食割れ性の評価方法 | |
JP3892842B2 (ja) | 薄鋼板の水素脆化評価装置およびその評価方法 | |
JP2013124998A (ja) | 薄鋼板の耐水素脆化特性評価方法 | |
RU2427835C1 (ru) | Способ выявления действительного аустенитного зерна легированных сталей | |
Genel | The effect of pitting on the bending fatigue performance of high-strength aluminum alloy | |
Hou et al. | Localized corrosion of binary Mg–Ca alloy in 0.9 wt% sodium chloride solution | |
JP2017187441A (ja) | 金属材料の遅れ破壊評価法 | |
JP2006029977A (ja) | 自動車構造部材用鋼材の耐遅れ破壊特性評価方法および耐遅れ破壊特性に優れた自動車構造部材用鋼材 | |
Ozdirik et al. | Study of the hydrogen uptake in deformed steel using the microcapillary cell technique | |
JP4823991B2 (ja) | 薄鋼板の水素脆化評価方法 | |
CN103543097A (zh) | 一种测定奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的电化学方法 | |
Cao et al. | Effect of Oxygen on Ethanol Stress Corrosion Cracking Susceptibility: Part 1—Electrochemical Response and Cracking-Susceptible Potential Region | |
Toribio et al. | Effect of cold drawing on susceptibility to hydrogen embrittlement of prestressing steel | |
CN114720255A (zh) | 一种钢材的最负阴极保护电位的测定方法 | |
Truschner et al. | Hydrogen embrittlement characteristics in cold-drawn high-strength stainless steel wires | |
Sharma et al. | Detection of intergranular embrittlement of reactor pressure vessel steel by electrochemical method | |
RU2568887C1 (ru) | Способ определения пригодности стали для холодной пластической деформации | |
Olaseinde et al. | Electrochemical studies of Fe-21Cr-1Ni duplex stainless steels with 0.15 wt% ruthenium at different temperatures | |
Rückle et al. | Corrosion fatigue of CrNi13-4 martensitic stainless steel for Francis runners in dependency of water quality | |
Latypova et al. | Hydrogen-induced cracking of 500 HBW steels studied using a novel tuning-fork test with integrated loadcell system | |
JP6094540B2 (ja) | 耐水素誘起割れ特性に優れた鋼材の評価方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120210 |