Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Коррозионные свойства мартенситно-стареющих сталей с различным типом упрочнения после двойного старения

# 03, март 2014
DOI: 10.7463/0314.0699856
Файл статьи: Tarasenko_P.pdf (822.34Кб)
авторы: Тарасенко Л. В., Унчикова М. В.

УДК 669.14.018.8Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

Для повышения эксплуатационных свойств силового упругого элемента (СУЭ) в тензометрических электронных весах предложено вместо углеродистой стали с покрытием использовать высокопрочные коррозионно-стойкие мартенситно-стареющие стали, разработанные для авиационной промышленности. Рассмотрена возможность применения сталей систем легирования Fe-Cr-Ni-Mo-Ti (ЭП678) и  Fe-Cr-Ni-Mo-Cu-Nb (ЭП817). Показано, что традиционная термическая упрочняющая обработка этих сталей, включающая закалку и перестаривание, обеспечивает сочетание прочности, вязкости и коррозионной стойкости, но в то же время усиливает неупругие эффекты и снижает предел упругости из-за образования ревертированного аустенита. В связи с этим предложено в качестве упрочняющей термической обработки сталей для СУЭ использовать закалку с двойным старением: основным и низкотемпературным, исключающим образование аустенита. Цель работы состояла в изучении влияния двойного старения на структуру и свойства сталей ЭП678 (06Х14Н6Д2МБТ) и ЭП817 (03Х111Н10М2Т).

Режимы двойного старения для стали ЭП817 соответствовали 450 0С + 400 0С и  475 0С+ 400 0С, для стали ЭП678 – 530 0С + 500 0С. Проведено сравнение структуры и свойств закаленных сталей после основного и двойного старения.

Металлографический анализ образцов после электролитического травления проводили на микроскопе Leitz Metallovert, микрорентгеноспектральный анализ – на растровом электронном микроскопе CamScan 4DV, количество аустенита контролировали на компьютеризованной установке ДРОН-4, твердость измеряли на приборе ТК-2М, коррозионную стойкость оценивали по поляризационным кривым, которые снимали  на  потенциостате П-5848.

Проведенные исследования показали, что двойное старение вызывает дополнительное упрочнение сталей за счет распада мартенсита и образования дисперсных Cu - частиц в стали ЭП817 и Ni3Ti – в стали ЭП678. В то же время установлено, что дополнительный распад мартенсита различным образом влияет на коррозионные свойства сталей. Экспериментально доказано, что двойное старение ухудшает коррозионную стойкость  стали ЭП678,   приводит к резкому увеличению тока коррозии на катодных и анодных поляризационных кривых вследствие образования неоднородной структуры.

Согласно экспериментально полученным данным коррозионная стойкость стали ЭП817 после двойного старения,  наоборот, увеличилась: ток коррозии существенно уменьшился и  на поляризационных кривых отсутствует стадия катастрофического растворения. Доказано, что повышение коррозионной стойкости, связано с двумя причинами: «облагораживанием» поверхности за счет образования катодных по отношению к хромоникелевой матрице Cu-частиц и более равномерным их распределением, что способствует образованию равномерной защитной пассивной пленки на поверхности.

Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что двойное старение за счет дополнительного распада мартенсита является эффективным способом упрочнения мартенситно-стареющих сталей, применяемых для изготовления СУЭ. Установлено, что влияние двойного старения на коррозионные свойства определяется природой упрочняющих фаз: коррозионная стойкость повышается, если образующаяся фаза является катодом по отношению к матрице, в противном случае коррозионная стойкость из-за увеличения степени гетерогенности структуры ухудшается.

Полученные данные могут быть использованы при комплексном подходе к  выбору материала и  режимов упрочняющей термической обработки мартенситно-стареющих сталей для СУЭ с целью обеспечения  необходимых значений предела упругости и коррозионной стойкости. Доказано, что мартенситно-стареющая сталь ЭП817 имеет преимущества по коррозионной стойкости по сравнению со сталью ЭП678 и может быть рекомендована для изготовления СУЭ.

Список литературы

  1. Потак Я.М. Высокопрочные стали. М.: Металлургия, 1972. 208 с.
  2. Тарасенко Л.В., Красов Т.А., Унчикова М.В. Термическая обработка коррозионно-стойкой стали для изготовления силоизмерительных упругих элементов  // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2007. № 2. С. 82-88.
  3. Высокопрочные коррозионно-стойкие стали современной авиации / А.Г. Братухин, О.Ф. Демченко, Н.Н. Долженков , Г.С. Кривоногов; под общ. ред. А.Г. Братухина М.: МАИ, 2006. 656 с.
  4. Братухин А.Г., Гурвич  Л.Я. Коррозионная стойкость высокопрочных нержавеющих сталей. М.: Авиатехинформ, 1999. 288 с.
  5. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1982. 400 с.
  6. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы. М.: Металлургия, 1993. 416 с.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА
18.12.2017
С 21 по 24 ноября 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошла XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «Политехника», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского в рамках Всероссийского инновационного молодежного научно-инженерного форума «Политехника».

11.10.2017
XII Всероссийская инновационная молодежная научно-инженерная выставка «ПОЛИТЕХНИКА», посвященная 170-летию со дня рождения Н.Е. Жуковского 21–24 ноября 2017 года г. Москва

25.05.2017
C 15 по 17 мая 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III этап (Всероссийский) Всероссийской студенческой олимпиады по физике (в технических вузах).

25.04.2017
С 12 по 14 апреля в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел Всероссийский этап Всероссийской олимпиады по безопасности жизнедеятельности.

4.04.2017
С 14 по 16 марта 2017г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана прошел III (Всероссийский) тур Всероссийской студенческой олимпиады по иностранному языку (английский в технических вузах).




Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2018 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)