ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Авторы

  • М. А. РЫЖКОВ Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург Автор
  • М. В. МАЙСУРАДЗЕ Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург Автор
  • А. Н. КУЗЬМИНЫХ 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург Автор
  • Д. В. ПЫРИН Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург Автор
  • Д. А. МАКАРОВ ООО «Эльмаш (УЭТМ)», Россия, г. Екатеринбург Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-5-53-60

Ключевые слова:

дилатометрический анализ, превращения переохлажденного аустенита, термокинетическая диаграмма, термическая обработка

Аннотация

Кратко рассмотрены достоинства, недостатки и особенности дилатометрического метода исследования превращений переохлажденного аустенита в сталях при непрерывном охлаждении. На основе экспериментальных данных, полученных при дилатометрических измерениях, осуществленных с различными скоростями охлаждения (0,1; 0,3; 1; 5; 30 К/с) на дилатометре Linseis L78 RITA, построена термокинетическая диаграмма превращения переохлажденного аустенита в стали промышленной выплавки, содержащей, % (мас.): 0,50 С; 0,25 Si; 0,65 Mn; 0,75 Cr; 1,30 Ni и 0,15 Mo. По полученным дилатометрическим кривым рассчитана доля превращения по стандартизованной методике, отмечены ее недостатки и возможные способы их устранения. Для надлежащего оформления термокинетической диаграммы превращения переохлажденного аустенита дополнительно проведены металлографические и дюрометрические исследования после различных режимов реализованной термической обработки. Выполнено качественное описание сформировавшихся микроструктур с целью подтверждения данных, зарегистрированных дилатометрически. Методом «отрыва касательной» на полученных дилатометрических кривых также определены критические температуры при нагреве исследуемой стали со скоростью 0,1 К/с и температура начала мартенситного превращения при охлаждении от температуры аустенитизации, составившая 880 °С, на основе литературных данных обосновано применение реализованного метода. Представлены рекомендации о возможных методиках выбора габаритов деталей, для выпуска которых планируется применять исследуемую сталь. На примере заготовки диаметром 50 мм, от которой были отобраны образцы для исследования, показана возможность практического применения одной из методик определения типа структур, формирующихся по сечению стальных изделий при непрерывном охлаждении из аустенитной области.

Биографии авторов

  • М. А. РЫЖКОВ, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург

    канд. техн. наук, доцент кафедры термообработки и физики металлов

  • М. В. МАЙСУРАДЗЕ, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург

    канд. техн. наук, доцент кафедры термообработки и физики металлов

  • А. Н. КУЗЬМИНЫХ, 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург

    магистр кафедры литейного производства и упрочняющих технологий

  • Д. В. ПЫРИН, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург

    аспирант кафедры термообработки и физики металлов

  • Д. А. МАКАРОВ, ООО «Эльмаш (УЭТМ)», Россия, г. Екатеринбург

    инженер-технолог по термической обработке

Библиографические ссылки

Металловедение и термическая обработка стали: справочник. Т. 2 / под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. — М.: Металлургия, 1983. — 368 с.

ASM Handbook, V. 4: Heat Treating. — ASM International,1991. — 1012 p.

Йех Я. Термическая обработка стали: справочник. — 3-е изд. /пер. с чешск. — М.: Металлургия, 1979. — 254 с.

Bhadeshia H. K. D. H., Honeycombe R. Steels: Microstructure and Properties. — Elsevier Ltd., Oxford, 2017. — 488 p.

Черепин В. Т. Экспериментальная техника в физическом металловедении. — Киев: Технiка, 1968. — 280 с.

Романов П. В., Радченко В. П. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении стали: атлас тер-мокинетических диаграмм. Ч. 1. — Новосибирск: Изд-во Сиб. отд. АН СССР, 1960. — 51 с.

Kempen A. T. W., Sommer F., Mittemeijer E. J. Calibration and Dismearing of a Differential Thermal Analysis Measurement Signal Upon Heating and Cooling // Thermochemica Acta. 2002. V. 383. P. 21–30. DOI: 10.1016/S0040-6031(01)00699-2.

Попова Л. Е., Попов А. А. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах тита-на: справочник термиста. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1991. — 503 с.

Ryzhkov M. A., Popov A. A. Methodological aspects of plotting of thermokinetic diagrams of transformation of supercooled austenite in low-alloy steels // Metal Science and Heat Treatment. 2011. V. 52. P. 612–616. DOI: 10.1007/s11041-011-9329-7.

ASTM A1033–18 (2023). Standard Practice for Quantitative Measurement and Reporting of Hypoeutectoid Carbon and Low-Alloy Steel Phase Transformations.

ГОСТ 9013–59 (ИСО 6508–86). Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу.

Krauss G. Solidification, segregation, and banding in carbon and alloy steels // Metallurgical and Materials Transactions B. 2003. V. 34. № 6. P. 781–794. DOI: 10.1007/s11663-003-0084-z.

Maisuradze M. V., Kuklina A. A., Ryzhkov M. A. etc. Effect of Cooling Rate during Heat Treatment on Mar-tensitic-Bainitic Class Alloy Steel Microstructure and Properties // Metallurgist. 2022. V. 66. P. 895–908. DOI: 10.1007/s11015-022-01402-2.

Maisuradze M. V., Ryzhkov M. A., Yudin Yu. V. etc. Heat Treatment Technology for High-Strength Engineer-ing Steel Variable Cross-Section Components // Metallurgist. 2014. V. 58. P. 712–716. DOI: 10.1007/s11015-014-9982-3.

Опубликован

2026-06-16

Выпуск

Раздел

Металлургическое оборудование и литейное производство

Как цитировать

ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 80(5), 53-60. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-5-53-60