Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия

В. Ф. Петрова, доцент кафедры технологии материалов (ТМ), канд. техн. наук, эл. почта: tecmat@vstu.ru
В. Н. Цуцкиридзе, студент кафедры ТМ

Рассмотрено влияние степени горячей деформации на микроструктуру аустенитной коррозионностойкой стали. Твердость кованой заготовки выше, чем горячекатаной, что вызывает затруднения при обработке ее резанием. Выявлена тенденция увеличения зерна аустенита от поверхности заготовки к центру в кованой (степень деформации 45 %) и горячекатаной заготовке (степень деформации 13 %). Результаты исследования микроструктуры кованой заготовки показали наличие карбидной сетки по границам
аустенитных зерен. В горячекатаной заготовке карбиды располагаются в теле зерна и по границам, но не образуют сетку. При исследовании микроструктуры кованой заготовки обнаружили разнозернистость и полигонизованную структуру в крупных деформированных зернах, что свидетельствует о незавершенности процессов рекристаллизации. Возникшие проблемы при последующей обработке резанием кованой заготовки могут быть связаны с незавершившимися процессами рекристаллизации и неблагоприятным расположением карбидной фазы в виде сетки. Для устранения этих проблем предложен процесс термической обработки — нормализации, который проводили на модельных образцах при температуре 950 °C и выдержке в течение 1 ч, что позволило в полной мере пройти процессам рекристаллизации аустенита и привело к измельчению структуры. Такая промежуточная термическая обработка обеспечила снижение твердости, что облегчит обработку резанием кованой заготовки.

1. Ciuffini A. F., Barella S., Di Cecca C., Di Schino A. Transformation-induced plasticity in super duplex stainless steel F55-UNS S32760 // Metalls. 2019. Vol. 9, Iss. 2. 191. DOI: 10.3390/met9020191
2. Chamanfar A., Chentouf S. M., Jahazi M., Lappieri-Boire L. P. Austenite grain growth and hot deformation behavior in a medium carbon low alloy steel // J. Mater. 2020. Vol. 9, Iss. 6. P. 12102–12114.
3. Викторов Н. А. Горячая пластичность стали 08Х18Н10Т // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. № 6. С. 8–9.
4. Kulakov M., Huang J., Ntovas M., Moturu Sh. Microstructure evolution during hot deformation of REX734 austenitic stainless steel // Metall. Mater. Trans. A. 2020. Vol. 51. P. 845–854.
5. Куницкая И. Н., Спектор Я. И., Ольшанецкий В. Е. Структурные и кинетические особенности динамической рекристаллизации легированного аустенита при многопереходной горячей деформации // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. № 10. С. 39–42.
6. Куницкая И. Н., Спектор Я. И., Сальников А. С., Оржицкая Л. К. Особенности структуры, свойств и технологической пластичности металлопродукции из коррозионностойкой дуплексной стали 03Х22Н5АМ3 // Металловедение и термическая обработка металлов. 2020. № 6. С. 3–14.
7. Moon S.-C. The influence of аustenite grain size on hot ductility of steels: M. Eng. Thesis. — Wollongong : University of Wollongong, 2003. — 88 p.
8. Ghadar S., Momeni A., Tolaminejad B., Soltanalinezhad M. A comparative study on the hot deformation behavior of 410 stainless and K100 tool steels // Materials Science and Engineering: A. 2019. Vol. 760. P. 394–406. DOI: 10.1016/j.msea.2019.06.016
9. Тарасенко Л. В., Шалькевич А. Б. Образование фазы Лавеса в жаропрочной аустенитной стали при длительных нагревах // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. № 3. С. 21–24.
10. Супов А. В., Канев В. П., Одесский П. Д. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна. Термическая и термомеханическая обработка стали и чугуна: справочник. — М. : Интермет Инжиниринг, 2007. С. 137–145.
11. Разуваев Е. И., Капитаненко Д. В. Влияние термомеханической обработки на структуру и свойства аустенитных сталей // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 5. С. 1-11.
12. Разуваев Е. И., Капитаненко Д. В., Сидоров С. А. Влияние структуры и температурно-скоростных параметров при горячей деформации сплава ЭП742 (ХН62БМКТЮ) // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2019. № 2. С. 22–30.
13. Капитаненко Д. В., Летникова Е. Ю., Выдумкина С. В., Якушева Н. А. Обработка давлением высокопрочной стали, применяемой в авиационной технике // Высокопрочные стали для аэрокосмической техники и технологии их производства : сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции, Москва, 06 сентября 2019 года. — Москва : Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, 2019. С. 46–53.
14. Хасан Ск. Мд., Чакрабарти Дебалай., Сингх Шив Брат. Термомеханическая обработка стали с бескарбидным бейнитом // Металловедение и термическая обработка металлов. 2021. № 7. С. 9–18.
15. Liangyun Lan, Wei Zhou, R. D. K. Misra. Effect of hot deformation parameters on flow stress and microstructure in a low carbon micro alloyed steel // Materials Science and Engineering: A. 2019. Vol. 756. P. 18–26. DOI: 10.1016/j.msea.2019.04.039
16. Цегельник Э. С. Методическое пособие по работе с нержавеющими сталями. — Москва : АO «Аксион», 2008. — 24 с.
17. ГОСТ 27809–95. Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа. — Введ. 01.07.1997.
18. ГОСТ 5639–82. Методы выявления и определения величины зерна. — Введ. 01.01.1983.
19. ГОСТ 9450–76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. — Введ. 01.01.1977.
20. ГОСТ 5632–2014. Легированные коррозионностойкие стали и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. — Введ. 01.01.2015.
21. Чигал В. Межкристаллитная коррозия коррозионностойких сталей. — М. : Химия, 1969. — 232 с.