ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ

При помощи универсального комплекса Gleeble 3800 исследованы характеристики сопротивления деформации в температурном интервале 1200 - 800°С в азотсодержащей стали Cr-Ni-Mn композиции легирования. Посредством анализа диаграмм деформирования, а именно определения пороговой степени деформации, необходимой для начала процесса динамической рекристаллизации (ДР), установлены температурно-деформационные условия начала ДР в зависимости от скоростей деформации и рекомендованы оптимальные температурные режимы проведения горячей штамповки, ковки и прокатки в промышленных условиях. Установлено, что при степени истинной деформации е = 0,9 динамическая рекристаллизация в исследуемой стали в интервале скоростей деформации 10~² + 2 с^-1 происходит при температурах не ниже 900^°С. Металлографические исследования подтвердили полученные экспериментальные данные и показали, что процессы структурообразования, происходящие в стали при изотермической деформации с разными скоростями, имеют отличия при температурах выше 900 ^:С. Чем выше температура и меньше скорость деформации, тем большее развитие получают релаксационные процессы. Установлено, что при скорости деформации 0,01 с^-1, соответствующей операции штамповке на прессе, ДР в температурном интервале 1200 - 1100°С начинается при значениях деформации порядка е = 0,1 (около 10 % относительного обжатия). При понижении температуры до 1000 и 900°^:С необходимо накопление деформации около 20 и 30 % соответственно. Увеличение скорости деформации до 0,1 с^-1 (ковка) приводит к тому, что в интервале температур выше 1100°С ДР начинается при степени деформации около 20 %, при 1000 и 900°С - около 28 и 35 % соответственно. При скорости деформации 1 -2 с^-1 (прокатка) ДР начинается в интервале температур 1100 - 1000°С при степени деформации около 30 %. Понижение температуры до 900°С, так же как и повышение до 1200°С, увеличивает пороговую степень до 36 %.

1. Шпайдель М.О. Новые азотсодержащие аустенитные нержавеющие стали с высокой прочностью и пластичностью // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 11(605). С. 9 -13.

2. Малышевский В.А., Цуканов В.В., Калинин Г.Ю., Грачев Г.В. Современные маломагнитные стали для судостроения // Судостроение. 2009. № 3. С. 66 - 68.

3. Калинин Г.Ю., Харьков А.А, Фомина О.В., Голуб Ю.В. К вопросу о перспективах широкого внедрения аустенитных сталей, легированных азотом // Морской вестник. 2010. № 4(36). С. 82-83.

4. Тонышева О.А., Вознесенская Н.М. Перспективные высокопрочные коррозионно-стойкие стали, легированные азотом (сравнительный анализ) // Авиационные материалы и технологии. 2014. №3. С. 27-32.

5. Березовская В.В. Система легирования высокоазотистых аустенитных сталей, структура, механические и коррозионные свойства // Инновации в материаловедении и металлургии: Матер. I Междунар. интерактив, науч.-практ. конф. 13-19 дек. 2011 г., Екатеринбург. Ч. 1. - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, С. 257-266.

6. Банных О.А., Блинов В.М., Костина М.В. и др. О возможности применения в российском арматуростроении аустенитных азотистых сталей // Арматуростроение. 2014. № 89. С. 67 - 76.

7. Костина М.В., Банных О.А., Блинов В.М. Особенности сталей, легированных азотом // Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. № 12. С. 3 - 6.

8. Катада Э., Ванишцу Н, Бабак X. Стали с повышенным содержанием азота, разработанные в национальном институте материаловедения // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 11 (605). С. 14 - 16.

9. Горынин И. В., Малышевский В. А., Калинин Г. Ю. и др. Коррозионно-стойкие высокопрочные азотистые стали // Вопросы материаловедения. 2009. № 3(59). С. 7 - 16.

10. Базалеева К.О. Механизмы влияния азота на структуру и свойства сталей (обзор) // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 10(604). С. 17-24.

11. Калинин Г.Ю., Мушникова С.Ю., Нестерова Е.В., Харьков А.А. Исследование структуры и свойств высокопрочной коррозионно-стойкой азотистой стали 04Х20Н6Г11 М2АФБ // Вопросы материаловедения. 2006. № 1(45). С. 45 - 54.

12. Сагарадзе В.В., Уваров А.И., Печеркина H.JI. и др. Влияние упрочняющей обработки на структуру и механические свойства закаленной азотсодержащей аустенитной стали 04Х20Н6Г11М2АФ // Металловедение и термическая обработка металлов. 2008. № 10(640). С. 33 -38.

13. Калинин Г.Ю., Ямпольский В.Д. Влияние режима горячей пластической деформации на механические свойства и структуру высокопрочных коррозионно-стойких аустенитных сталей, легированных азотом // Вопросы материаловедения. 2002. №2(30). С. 5- 11.

14. Калинин Г.Ю., Малышевский В.А., Мушникова С.Ю. и др. Влияние степени горячей пластической деформации на микроструктуру и механические свойства аустенитной высокопрочной коррозионно-стойкой стали 05Х19Н5Г12АМ2БФ // Вопросы материаловедения. 2003. № 4(36). С. 5 - 11.

15. Горынин И.В., Рыбин В.В., Малышевский В.А. и др. Создание перспективных принципиально новых коррозионно-стойких корпусных сталей, легированных азотом // Вопросы материаловедения. 2005. № 2(42). С. 40 - 55.

16. Спектор Я.И., Куницкая И.Н., Тумко А.Н. и др. Термокинетические диаграммы и механизмы рекристаллизации при многопроходной горячей деформации специальных сталей // Нові матеріалй і технологи в металургіітамашйнобудуванні. 2009. № 1. С. 11-17.

17. Спектор Я.И., Куницкая И.Н., Олыпанецкий В.Е. Динамическая рекристаллизация специальных сталей при многопроходной горячей деформации // Нові матеріалй і технологи в металургii та машинобудуванні. 2010. № 2. С. 45 - 49.

18. Коджаспиров Г.Е., Сулягин Р.В., Карьялайнен Л.П. Влияние температурно-деформационных условий на упрочнение и разупрочнение азотсодержащих коррозионно-стойких сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 112. С. 22 - 26.

19. Физическое металловедение / С.В. Грачев, В.Р. Бараз, А.А. Богатов и др. - Екатеринбург: Изд-во УГТИ-УПИ, 2001. - 534 с.

20. Горелик С.С., Добаткин С.В., Капуткина JI.M. Рекристаллизация металлов и сплавов. - М.: МИСИС, 2005. - 432 с.