Особенности роста зерен аустенита в металле поковки из крупного слитка конструкционной стали

В.И. Богданов, И.В. Теплухина ORCID logo , А.С. Цветков ORCID logo , Т.И. Титова, Н.А. Шульган, Л.А. Милякова показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 26 апреля 2019; Исправлена: 26 апреля 2019; Принята: 13 мая 2019
Цитирование: В.И. Богданов, И.В. Теплухина, А.С. Цветков, Т.И. Титова, Н.А. Шульган, Л.А. Милякова. Особенности роста зерен аустенита в металле поковки из крупного слитка конструкционной стали. Письма о материалах. 2019. Т.9. №3. С.304-309
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-3-304-309

Аннотация

Особенности роста зерен аустенита в металле поковки из крупного слитка конструкционной стали в зависимости от температуры и времени изотермической выдержкиДля изготовления крупногабаритного оборудования атомных энергетических установок используются слитки из теплоустойчивых сталей Cr-Mo-V и Cr-Ni-Mo-V композиции легирования массой 360 ÷ 420 т. Одной из важных характеристик металла заготовок, получаемых из таких сверхкрупных слитков, является размер аустенитного зерна, оказывающий значительное влияние на механические свойства. Повышение надежности оборудования атомных энергетических реакторов возможно за счет увеличения толщины стенки корпуса реактора, обеспечения металлургического качества поковок, выполненных из крупных слитков, а также однородности структуры металла и свойств заготовок. В данной работе на металле опытной поковки (цилиндрической обечайки) из стали марки 15Х3НМФА-А с толщиной стенки под термическую обработку 650 мм, изготовленной из слитка массой 360 т, проведено исследование кинетики роста аустенитных зерен при различных температурных и временных параметрах изотермической выдержки. Исследование, проведенное методом количественной металлографии, показало различие в кинетике роста зерна в различных частях поковки, несколько отличающихся по химическому составу. Последнее объясняется тем, что ввиду особенностей способа и технологии выплавки, а также значительной массы, процессы ликвации в крупных слитках получают заметное развитие. Построены кривые роста аустенитных зерен для прибыльной и донной частей поковки в зависимости от температурно-временных параметров термической обработки. Изложенные результаты показывают наличие определенной разницы в склонности к росту аустенитного зерна в различных зонах исследованной поковки, что может отразиться на степени однородности структуры и механических свойств.

Ссылки (17)

1. I. V. Teplukhina, I. I. Grekova, V. V. Dyukov, I. G. Savelieva. Voprosy Materialovedeniya. 2 (50), 19 (2007). (in Russian) [И. В. Теплухина, И. И. Грекова, В. В. Дюков, И. Г. Савельева. Вопросы материаловедения. 2 (50), 19 (2007).].
2. I. V. Teplukhina, A. S. Tcvetkov, O. Y. Zaytseva. Technologiya Metallov. 3, 17 (2016). (in Russian) [И. В. Теплухина, А. С. Цветков, О. Ю. Зайцева. Технология металлов. 3, 17 (2016).].
3. N. T. Tihonova, O. A. Sofrygina, S. Yu. Zhukova, I. Yu. Pyshmintsev, S. M. Bitjukov. Izvestia. Ferrous metallurgy. 5, 60 (2012). (in Russian) [Н. Т. Тихонцева, О. А. Софрыгина, С. Ю. Жукова, И. Ю. Пышминцев, С. М. Битюков. Известия ВУЗ. Черная металлургия. 5, 60 (2012).].
4. T. I. Titova, I. F. Semernina, N. A. Shul’gan, L. A. Milyakova. Tyazheloye mashinostroyeniye. 6, 14 (2012). (in Russian) [Т. И. Титова, И. Ф. Семернина, Н. А. Шульган, Л. А. Милякова. Тяжелое машиностроение. 6, 14 (2012).].
5. V. S. Mes’kin. Osnovy legirovaniya stali. Moscow, Metallurgiya (1964) 684 p. (in Russian) [В. С. Меськин. Основы легирования стали. Москва, Металлургия (1964) 684 с.].
6. E. Gudremon. Spetsial'nyye stali. Moscow, Metallurgiya (1959) 952 p. (in Russian) [Э. Гудремон. Специальные стали. Москва, Металлургия (1959) 952 с.].
7. B. S. Bokstein. Diffuziya v metallakh. Moscow, Metallurgiya (1978) 248 p. (in Russian) [Б. С. Бокштейн. Диффузия в металлах. Москва, Металлургия (1978) 248 с.].
8. V. S. Dub, A. N. Romashkin, A. N. Mal’ginov, I. A. Ivanov, D. S. Tolstykh. Metallurg. 11, 45 (2013). (in Russian) [В. С. Дуб, А. Н. Ромашкин, А. Н. Мальгинов, И. А. Иванов, Д. С. Толстых. Металлург. 11, 45 (2013).].
9. V. S. Dub, A. N. Romashkin, I. A. Ivanov, D. S. Tolstykh, A. N. Mal’ginov. Metallurg. 12, 44 - 49 (2013). (in Russian) [В. С. Дуб, А. Н. Ромашкин, И. А. Иванов, Д. С. Толстых, А. Н. Мальгинов. Металлург. 12, 44 (2013).].
10. S. K. Scoblo, E. A. Kazachkov. Slitki dlya krupnykh pokovok. Moscow, Metallurgiya (1973) 247 p. (in Russian) [С. К. Скобло, Е. А. Казачков. Слитки для крупных поковок. Москва, Металлургия (1973) 247 с.].
11. S. Kawaguchi, H. Tsukada, K. Suzuki, I. Sat, S. Onodera. Steel Forgings. STP 903. West Conshohocken, PA, ASTM International (1986) p. 398 – 409. Crossref
12. B. I. Berezhko, A. G. Ignatenko, Yu. V. Sergeev. Progressivnyye materialy i tekhnologii. 3, 30 (1999). (in Russian) [Б. И. Бережко, А. Г. Игнатенко, Ю. В. Сергеев. Прогрессивные материалы и технологии. 3, 30 (1999).].
13. C. Garci’a de Andre’s, F. G. Caballero, C. Capdevila, D. San Martin. Materials Characterization. 49, 121 (2003). Crossref
14. C. Garci’a de Andre’s, M. J. Bartolome, C. Capdevila. Materials Characterization. 46, 389 (2001). Crossref
15. T. V. Soshina, A. A. Zisman, E. I. Hlusova. Metallurg. 2, 63 (2013). (in Russian) [Т. В. Сошина, А. А. Зисман, Е. И. Хлусова. Металлург. 2, 63 (2013).].
16. M. G. Lozinskiy. Teplovaya mikroskopiya materialov. Moscow, Metallurgiya (1976) 304 p. (in Russian) [М. Г. Лозинский. Тепловая микроскопия материалов. Москва, Металлургия (1976) 304 с.].
17. I. V. Teplukhina, V. M. Golod, A. S. Tsvetkov. Letters on materials. 1 (29), 37 (2018). (in Russian) [И. В. Теплухина, В. М. Голод, А. С. Цветков. Письма о материалах. 1 (29), 37 (2018).]. Crossref

Другие статьи на эту тему