ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИСХОДНОГО СОСТОЯНИЯ НА КИНЕТИКУ РОСТА ЗЕРНА АУСТЕНИТА ПРИ НАГРЕВЕ СТАЛИ 10Г2ФБ
Автор: Циммерман Е.И
Аннотация
В результате сравнительного анализа кинетики роста зерен аустенита установлено, что сталь 10Г2ФБ после контролируемой прокатки проявляет меньшую склонность к росту зерна в сравнении со сталью в непрерывнолитом состоянии. Заметное влияние температуры нагрева на средний размер зерна аустенита в стали 10Г2ФБ, независимо от исходного состояния наблюдается при длительности выдержки более 60 минут. В случае выдержки 15 и 30 минут влияние температуры нагрева выражено слабо.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:СТАЛЬ; АУСТЕНИТНОЕ ЗЕРНО; НАГРЕВ
Annotation
As a result of a comparative analysis of the kinetics of the growth of austenite grains, it has been established that 10G2FB steel after controlled rolling exhibits a lesser propensity for grain growth compared to steel in a continuously cast state. A noticeable effect of the heating temperature on the average grain size of austenite in 10G2FB steel, regardless of the initial state, is observed with a holding time of more than 60 minutes. In the case of exposure to 15 and 30 minutes, the effect of the heating temperature is poorly expressed.
KEY WORDS: STEEL; AUSTENITIC GRAIN; HEATING
Цель данной работы заключается в сравнительном исследовании влияния исходного состояния на кинетику роста зерна аустенита стали 10Г2ФБв зависимости от температуры нагрева и длительности выдержки.
В качестве материалов выбраны образцы из стали10Г2ФБ, вырезанные изнепрерывнолитых слябов и из листов после контролируемой прокатки.Температуру нагрева изменяли в пределах 900-1100°С, длительность выдержки в пределах 15…90 минут. Нагрев образцов из сталей с разным исходным состоянием производили одновременно. Охлаждение образцов осуществляли в воде. Исходное зерно аустенита выявляли травлением шлифов в насыщенном водном растворе пикриновой кислоты с добавлением 1-2% поверхностно-активного вещества. На рисунке 1 представлены графики зависимости среднего размера исходного зерна аустенитастали в исходном непрерывнолитом состоянии (рис. 1,а) и в исходном деформированном состоянии (рис 1,б) в зависимости от температуры нагрева и времени выдержки.
Анализ данных, приведенных на рис.1,а показал, что в непрерывно-литых образцах при выдержках длительностью 15 и 30 минут размер зерна аустенита с повышением температуры нагрева увеличивается в небольших пределах. Начальные стадии собирательной рекристаллизации в аустените наблюдали лишь после выдержки длительностью не менее 60 минут, когда с повышением температуры нагрева наблюдали интенсивный рост аустенита.
Рисунок 1 – Графики зависимости среднего размера исходного зерна аустенита стали 10Г2ФБ в исходных непрерывнолитом (а) и деформированном (б) состояниях в зависимости от температуры нагрева при длительности выдержки 15 (1), 30 (2), 60 (3), и 90 (4) минут
В случае стали 10Г2ФБ после контролируемой прокатки характер влияния длительности выдержки на размер исходного аустенитного зерна в целом подобен таковому, для случая исходной деформированной стали (рис 1,б). С увеличением длительности выдержки наблюдали рост исходного зерна аустенита. Однако при одинаковых режимах обработки зерно аустенита исходной деформированной стали остается заметно меньшим по среднему размеру в сравнении с исходным непрерывнолитым состоянием.
В отличии от исходной непрерывнолитой стали, в случае исходного деформированного состояния увеличение среднего размера исходного аустенитного зерна с повышением температуры нагрева наблюдали уже при выдержках длительностью 15 и 30 минут, хотя зерно остается достаточно мелким (рис. 1,б). Лишь выдержка длительностью 90 минут при 1100°С вызывает рост зерна аустенита до среднего его поперечника около 50 мкм.
Вывод: В результате сравнительного анализа кинетики роста исходного зерна аустенита установлено, что сталь 10Г2ФБ после контролируемой прокатки проявляет меньшую склонность к росту аустенитного зерна в сравнении со сталью в исходном непрерывнолитом состоянии.В обеих случаях увеличение длительности выдержки при температурах нагрева 900 и 1000°С не приводит к заметному увеличению среднего размера исходного аустенитного зерна. Значительный рост аустенитного зерна происходит в случае нагрева деформированной стали до 1100°С, а непрерывнолитой стали до 1000 и 1100°С с выдержкой 60 и 90 минут.