Створення економнолегованих корозійно-стійких метастабільних аустенітно-феритних сталей і керування їх властивостями - Автореферат

ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі “Матеріалознавство” в Приазовському державному технічному університеті (м. Науковий керівник: - доктор технічних наук, професор Чейлях Олександр Петрович, Приазовський державний технічний університет, проректор з науково-педагогічної та виховної роботи. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Дяченко Світлана Степанівна, Харківський національний автомобільно-дорожній університет (м. кандидат технічних наук Грешта Віктор Леонідович, Запорізький національний технічний університет (м. Захист відбудеться 14.06.2005 р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 17.052.01 при Запорізькому національному технічному університеті (ЗНТУ) за адресою: 96063, Україна, м.У ряді випадків ця сталь може бути замінена менш дорогими хромонікелевими сталями 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т та ін. ферито-аустенітного класу з меншим вмістом нікелю. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі науково-технічні задачі: - вивчити вплив роздільного і комплексного легування (Cr, Mn, Si, Cu) на структуру, фазовий склад, ступінь метастабільності аустеніту, фізико-механічні властивості сталей аустенітно-феритного класу на Fe-Cr-Mn основі; побудувати математичні моделі кінетики деформаційного мартенситного перетворення Fe-Cr-Mn сталей з різним співвідношенням аустеніту і фериту і формування їх механічних властивостей; побудовано математичні моделі кінетики деформаційного мартенситного g ® a? перетворення в Fe-Cr-Mn сталях з різними співвідношеннями аустеніту і фериту та моделі формування механічних властивостей, які дозволяють прогнозувати одержуваний рівень властивостей; показано, що зміною температурно-тимчасових параметрів гартування, високотемпературної термоциклічної обробки (ВТЦО), старіння й обробки холодом можна в досить широких межах регулювати фазове співвідношення між феритом і аустенітом, впливати на ступінь деформаційної метастабільності аустеніту в хромомарганцевих сталях аустенітно-феритного класу та управляти комплексом їх фізико-механічних властивостей;У першому розділі наводиться аналіз наявних робіт, присвячених розробці економнолегованих корозійностійких сталей різних структурних класів, можливості створення метастабільної аустенітної фази і використання деформаційних мартенситних перетворень при випробуваннях або при експлуатації. легування аустеніт кінетика сталь Однак у переважній більшості відомих робіт з корозійностійких сталей не розглядається можливість створення метастабільної аустенітної фази і не використовуються деформаційні мартенситні перетворення при випробуваннях та експлуатації для підвищення властивостей корозійностійких сталей різних структурних класів. Однак дотепер ця можливість не використовується, що не дозволяє реалізувати внутрішні резерви сплавів і відкриває нові перспективи для розробки нових економнолегованих двофазних (a ?) сталей і нових технологій керування їх властивостями. Для визначення змісту фаз використовувалися кількісний металографічний і магнітометричний методи; фазовий склад визначався на рентгенівському дифрактометрі ДРОН-3 у залізному Ка - випромінюванні; рентгеноспектральний мікроаналіз фаз проводили на растрових електронних мікроскопах РЕМ-100У за допомогою хвильового рентгенівського спектрофотометра і РЕММА-202М по рентгенівських спектрах розподілу хімічних елементів за енергіями; фрактографічні дослідження зламів зразків здійснювали на растровому електронному мікроскопі РЕММА-200М. Випробування корозійної стійкості проводили за ГОСТ 9.905-2, ГОСТ 6032-89, ГОСТ 9.908-85 у різних корозійних активних середовищах: концентрованій HNO3 та її 65 % розчині (72 години); концентрованому NH4OH та його 25 % розчині (168 години); концентрованому моноетаноламіні та його 25 % розчині (168 годин); 3 % розчині NACL (1 міс.); 10 % розчині FECL3 на пітінгову корозію (ГОСТ 9.91289) (72 години); синтетичній морській воді Тихого океану і воді Азовського моря (2 міс.).У дисертації подано нове вирішення науково-технічної проблеми створення нових економнолегованих корозійностійких сталей на Fe-Cr-Mn основі, які самозміцнюються при експлуатації, і способів керування їх властивостями для заміни дефіцитних і дорогих хромонікелевих сталей. Встановлено, що зміною вмісту хрому в нових сталях у межах 15-22 % і марганцю в межах 8-12 % можна регулювати кількість фериту та аустеніту (від 14 до 82 % кожної фази) і ступінь метастабільності ?-фази. Встановлено, що механічні властивості досліджених сталей суттєво залежать не тільки від початкової кількості аустеніту і фериту, але й від кінетики g ® a? ДМПВ, яка визначає формування межі міцності, пластичних властивостей та ударної вязкості нових сталей.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ