blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2014-7-57-60blackmet-376Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESКИНЕТИКА БЕЙНИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В Cr – Ni – Mo СТАЛЯХ С ДОБАВЛЕНИЕМ АЛЮМИНИЯ И КРЕМНИЯKINETICS OF BAINITE TRANSFORMATION OF Cr –Ni – Mo STEEL WITH ALUMINUM AND SILICON ALLOYINGГервасьевМ. А.Gervas’evM. A.

д.т.н., проф., зав. кафедрой металловедения

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair of Metal Science 

МасловаО. В.MaslovaO. V.

ст. преподаватель кафедры металловедения

Senior Lecturer of the Chair of Metal Science

ИлларионоваС. М.IllarionovaS. M.

зав. лабораторией кафедры термообработки и физики металлов

Head of the laboratory of the Chair of Heat Treatment and Physics of Metals 

РомановаК. А.RomanovaK. A.

магистр кафедры металловедения

Master degree student

ЖилинА. С.ZhilinA. S.

к.т.н., доцент кафедры металловедения

Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Professor of the Chair of Metal Science

zh-al@yandex.ruУральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина(620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)РоссияUral Federal University named after the fi rst President of Russia Yeltsin B.N. (Mira str., 19, Ekaterinburg, 620002, Russia)Russian Federation2014280320155775760Copyright © Гервасьев М.А., Маслова О.В., Илларионова С.М., Романова К.А., Жилин А.С., 20152015Гервасьев М.А., Маслова О.В., Илларионова С.М., Романова К.А., Жилин А.С.Gervas’ev M.A., Maslova O.V., Illarionova S.M., Romanova K.A., Zhilin A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/376

В работе проанализировано влияние легирования алюминием и кремнием Cr – Ni – Mo сталей (25Х2НМ, 25Х2НМЮ2, 25Х2НМС). Магнитометрическим методом получены количественные данные о распаде переохлажденного аустенита в температурном интервале бейнитного превращения. Для анализа кинетики бейнитного превращения использовано уравнение Аврами. Показано, что кремний понижает температурный интервал бейнитного превращения с одновременным повышением устойчивости переохлажденного аустенита. Однако при длительных выдержках может происходить распад остаточного аустенита по перлитному механизму. Алюминий в анализируемых сплавах смещает область протекания бейнитного превращения в область более высоких температур с резким уменьшением инкубационного периода протекания бейнитного превращения. На основании этих данных сделан вывод о нецелесообразном легировании алюминием сталей для крупногабаритных изделий, так как при непрерывном охлаждении это приводит к уменьшению дисперсности бейнита и ухудшению свойств бейнитных сталей.

The authors have investigated aluminum and silicon alloying of Cr – Ni – Mo steels. Quantitative data on undercooling austenite decomposition under bainite transformation temperature range was obtained by magnetometric method. The Avrami equation was adopted for the kinetics of bainite transformation analysis. It was shown that the silicon addition reduces the temperature range of bainite transformation and increases the stability of undercooling austenite. However, long durations of holding may cause decomposition of undercooling austenite by perlitic mechanism. Aluminum in analyzed alloys moves the region of bainite transformation to higher temperatures, at the same time, the incubation period of bainite transformation reduces. Based on obtained data, it is recommended not to use aluminum alloying for massive billets because continuous cooling causes the decrease in despersity of bainite and reduces mechanical properties of bainite alloys. 

кинетика бейнитного превращенияхромоникельмолибденовая стальлегированиеалюминийкремнийkinetics of bainite transformationCr – Ni – Mo steelalloyingaluminumsiliconReferencesГервасьев М.А., Кутьин А.Б. Хладостойкие стали для крупных поковок и отливок. – Екатеринбург: УрО РАН, 2010.Gervas’ev M.A., Kut’in A.B. Khladostoikie stali dlya krupnykh pokovok i otlivok [Cold-resistant steel for large forgings and castings]. Ekaterinburg: UrO RAN, 2010. (In Russ.).Юдин Ю.В., Гервасьев М.А., Беликов С.В. // Физика металлов и металловедение. 1999. Т. 88. № 2 С. 108 – 110.Yudin Yu.V., Gervas’ev M.A., Belikov S.V. Isothermal transformation in the martensitic point. FMM – Physics of Metals and Metallografy. 1999, Vol. 88, no. 2, pp. 108-110. (In Russ.).Калетин Ю.М., Рыжков А.Г., Калетин А.Ю. // Изв. вуз. Черная металлургия. 1989. № 6. С. 96 – 99.Kaletin Yu.M., Ryzhkov A.G., Kaletin A.Yu. Infl uence of silicon and aluminuim on the properties of structural Cr – Ni – Mo steels with bainitic structure. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya – Ferrous Metallurgy. 1989, No. 6, pp. 96–99. (In Russ.).Голиков В.М., Коган Л.И., Новиков Б.А., Энтин Р.И. // Физика металлов и металловедение. 1980. Т. 49. С. 665 – 667.Golikov V.M., Kogan L.I., Novikov B.A., Entin R.I. FMM – Physics of Metals and Metallografy. 1980, Vol. 49, pp. 665–667. (In Russ.).Черепин В.Т. Экспериментальная техника в физическом материаловедении. – Киев: Техника, 1986. – 280 с.Cherepin V.T. Eksperimental’naya tekhnika v fi zicheskom materialovedenii [Experimental techniques in physical materials]. Kiev: Tekhnika, 1986. 280 p. (In Russ.).Попова Л.Е., Попов А.А. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-растворах в сплавах титана: Справочник термиста. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1991. – 503 с.Popova L.E., Popov A.A. Diagrammy prevrashcheniya austenita v stalyakh i beta rastvorakh v splavakh titana: Spravochnik termista [Diagrams of austenite transformation in steels and solutions in beta titanium alloys]. Moscow: Metallurgiya, 1991. 503 p. (In Russ.).Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in steel. Second edition. Cambridge University Press, 2001. – 454 p.Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in steel. Second edition. Cambridge University Press, 2001. 454 p.Физическое материаловедение / Под ред. Р. Кана. Вып. 2. Фазовые превращения. Металлография: Пер. с англ. – М.: Мир, 1968. – 490 с.Fizicheskoe materialovedenie [Physical Materials]. Kan R. ed. Vol. 2. Moscow: Mir, 1968. 490 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.