Структуроутворення в матриці дактильованих білих чавунів в процесі високотемпературної обробки
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: На пластичність сплавів евтектичного типу впливає не лише поведінка при деформації евтектичної складової, але й структура твердого розчину, що оточує евтектичні колонії. У роботі розглянуто вплив режиміввідпалу на формування зеренної структури аустенітної матриці в білих дактильованих чавунах. Підвищення пластичності таких сплавів забезпечується за рахунок розвитку карбідного перетворення в легованому ванадієм евтектичному цементиті. Дослідження проводили на сплавах, що містять близько 2,1 ... 3,2% ванадію і різну кількість вуглецю: 2,35%; 2,85% і 3,38%. Гарячу прокатку проводили на лабораторному двохвалковому стані «300» з гладкою бочкою. Діапазон досліджуваних обтиснень 17 ... 65%. Температура початку деформації дорівнювала 1050°С. Після виходу з валків зразки гартували в воду. В процесі гарячої прокатки в ледебуритних доевтектичних чугунах при динамічному знеміцненні аустеніту в формуванні його зеренної структури переважає динамічна рекристалізація, яка призводить до формування подрібнених рівноосних зерен. При збільшенні об'ємної частки ледебуриту, особливо коли він утворює суцільну сітку (С% 2,85%), вплив попередньої обробки на зміну структури аустеніту послаблюється. У цьому випадку на першому плані залишається стимулювання карбідних перетворень, які порушують монолітність цементитного каркасу. Показано, що дрібнозернисту структуру аустеніту забезпечує застосування двоступінчатого (багаторазового) відпалу, що включає ізотермічні витримки в аустенітній області (850...950°С ) та при перлітизації (680°С). Крім того в процесі такого відпалу відбувається початкова стадія карбідного перетворення в цементиті і подальше підвищення його пластичності.
ENG: The plasticity of eutectic type alloys is not only depended from the behavior of eutectic constituent under deforming but also from the structure of solid solution which rounds the eutectic colonies. The work analyzes the influence of heat treatment modes on austenite matrix grain structure formation in malleable white cast irons. The plasticity increasing of such type alloys is obtained due to the carbide transformation propagation in eutectic cementite which is alloyed by vanadium. The research was conducted on alloys, containing between 2,1 and 3,2% of Vanadium and different percentage of Carbon: 2,35%; 2,85% and 3,38%. The hot rolling was executed at the laboratory two-layer mill "300" with a smooth barrel. The range of the studied compressions lies between 17 ... 65%. The temperature of the beginning of deformation was equal to 1050 ° C. After leaving the rolls, the samples were hardened in water. The process of hot rolling in ledeburite pre-eutectic cast irons with dynamic weakening of austenite in the formation of its grain structure is dominated by dynamic recrystallization, which leads to the formation of crushed equiaxed grains. With an increase in the volume fraction of ledeburite, especially when it forms a continuous grid (C%>2.85%), the effect of pre-treatment on the change in the structure of austenite is weakened. In this case, the stimulation of carbide transformations that violate the monolithicity of the cementitious framework remains in the foreground. It is shown that austenite fine grain structure is obtained by implementation of two-stage (multiple) annealing which includes the isothermal equalizing in austenitic area during perlitizing. Moreover, in the process of such annealing is the initial stage of carbide transformation in cementite and further increases its plasticity.
ENG: The plasticity of eutectic type alloys is not only depended from the behavior of eutectic constituent under deforming but also from the structure of solid solution which rounds the eutectic colonies. The work analyzes the influence of heat treatment modes on austenite matrix grain structure formation in malleable white cast irons. The plasticity increasing of such type alloys is obtained due to the carbide transformation propagation in eutectic cementite which is alloyed by vanadium. The research was conducted on alloys, containing between 2,1 and 3,2% of Vanadium and different percentage of Carbon: 2,35%; 2,85% and 3,38%. The hot rolling was executed at the laboratory two-layer mill "300" with a smooth barrel. The range of the studied compressions lies between 17 ... 65%. The temperature of the beginning of deformation was equal to 1050 ° C. After leaving the rolls, the samples were hardened in water. The process of hot rolling in ledeburite pre-eutectic cast irons with dynamic weakening of austenite in the formation of its grain structure is dominated by dynamic recrystallization, which leads to the formation of crushed equiaxed grains. With an increase in the volume fraction of ledeburite, especially when it forms a continuous grid (C%>2.85%), the effect of pre-treatment on the change in the structure of austenite is weakened. In this case, the stimulation of carbide transformations that violate the monolithicity of the cementitious framework remains in the foreground. It is shown that austenite fine grain structure is obtained by implementation of two-stage (multiple) annealing which includes the isothermal equalizing in austenitic area during perlitizing. Moreover, in the process of such annealing is the initial stage of carbide transformation in cementite and further increases its plasticity.
Description
Т. Миронова: ORCID 0000-0003-0105-5479
Keywords
білий чавун, деформування, карбідні перетворення, відпал, аустеніт, рекристалізація, пластичність, white cast iron, deformation, carbide transformations, annealing, austenite, recrystalization, plasticity, КМТОМ
Citation
Миронова Т. М., Пройдак С. В. Структуроутворення в матриці дактильованих білих чавунів в процесі високотемпературної обробки. Теорія і практика металургії. 2021. № 2(127). С. 14–21. DOI: 10.34185/tpm.2.2021.02.