SU1486887A1

SU1486887A1 - Способ определения склонности стали к температурному растрескиванию

Info

Publication number: SU1486887A1
Application number: SU874243316A
Authority: SU
Inventors: Boris D Petrov; Lidiya L Tsapaeva
Original assignee: Proizv Ob Uralmash
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. Цель изобрете. 2

ния - повьппение чувствительности при одновременном сокращении времени испытаний путем формирования высокой степени неоднородности деформационного поля в поверхностном слое. Образцы стали подвергают двукратному циклу нагрев-охлаждение. В первом цикле нагрев ведут до мартенситного превращения, а охлаждение ведут со скоростью, обеспечивающей создание закаленного слоя. Во втором цикле нагрев ведут до температур ниже температуры фазовых превращений, что создает предпосылки к растрескиванию за счет создания неоднородного деформационного поля. 2 табл. о

8

(Л

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - повышение чувствительности при одновременном сокращении времени испытаний путем формирования высокой степени неоднородности деформационного поля в поверхностном слое.

Способ осуществляется следующим образом.

Образцы стали подвергают циклическому нагреву и охлаждению. Нагрев осуществляют с помощью индуктора, а охлаждение - с помощью спреера. Причем при испытаниях перемещают вдоль образца индуктор и непосредственно за ним спреер, что позволяет создать условие локальности как нагрева, так и охлаждения и использовать при испытании всю длину образца, что эквивалентно N числу образцов. Спреерное охлаждение при непосредственном следовании за индуктором позволяет сократить до минимума время между нагревом и охлаждением, что способствует увеличению объемных изменений на поверхности образца от теплового воздействия. Склонность к температурному растрескиванию определяют за два цикла нагрева - охлаждения.

При этом в первом цикле нагрев осуществляют до аустенитного состояния, а охлаждение - до создания закаленного слоя с мартенситной структурой, т.е. первый цикл обеспечивает мартенситное превращение, определяющее степень охрупчивания, во втором цикле нагрев осуществляют до температур ниже температуры фазовых пре00

о*

оо

м

3

1486887

4

вращений. Второй цикл создает предпосылки к растрескиванию формированием высокой степени неоднородности деформационного поля за счет наложения объемных изменений в поверхностном слое, обусловленных структурными превращениями отпуска и условиями !охлаждения. Высокая неоднородность |деформационного поля определяет высокую чувствительность способа. Двукратный цикл нагрев-охлаждение сокращает время испытаний по сравнению .с прототипом, где проводились многократные циклы нагрев-охлаждение.

Пример. Склонность к растрескиванию определяют на цилиндрических образцах диаметром 70-117 мм длиной 180 мм с поверхностью, обработанной по 1 ,25 сталей: ХВГ, 9х2МФ, 50х2Ф. Образцы сталиХВГ изготовлены из проката без какой-либо предварительной термической обработки. Образцы сталей 9х2МФ и 50х2Ф ковались из . слитков (15 кг), выплавленных в индукционной печи емкостью.60 кг. Химический состав сталей приведен в табл. Г.

Образцы сталей 9х2МФ и 50х2Ф с припуском на термическую обработку (~1 мм на радиус) подвергают предварительной^ термической обработке по режиму: температура нагрева 920930^оС, время, выдержки 3 ч, охлаждение на спокойном воздухе, вновь нагрев до 770-780°С, выдержка 3 ч, охлаждение до 600° С со скоростью'25 /ч, дальнейшее охлаждение на спокойном

, воздухе,

Испытание проводят на установке с генератором токов высокой частоты ЛЗ 207, вращение образца проводят со скоростью 109 об/мин, скорость перемещения индуктора меняют от

0,5 до 4 мм/с в зависимости от заданной температуры нагрева. Данные проведенных испытаний по определению склонности сталей к растрескиванию как предлагаемым, так и известным способами приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует., что двукратный цикл нагрев-охлаждение по предложенному способу вызывает растрескивание стали в период охлаждения второго цикла., что дает возможность оценить склонность сталей к растрескиванию. В то же время даже десятикратный цикл нагрев - охлаждение, по известному способу не приводит к растрескиванию испытуемых сталей. Для получения эффекта растрескивания необходимо провести значительное количество циклов.

Claims

Формула изобретения

Способ определения склонности стали к температурному растрескиванию заключающийся в том, что поверхность образца стали подвергают нагреву и охлаждению и определяют ее склонность к растрескиванию, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при одновременном сокращении времени испытаний путем формирования высокой степени неоднородности деформационного поля в поверхностном слое, нагрев и охлаходение проводят двукратно, в первом цикле нагрев осуществляют до аустенитного состояния, охлаждение - до создания закаленного слоя с мартенситной структурой, а во втором цикл е нагрев осуществляют до температур ниже температуры фазовых превращений.

Марка стали

9х2МФ

50х2Ф

Таблица 1

Содержание

элементов,

вес.%

С Мп 8ί ГёГ" _г--- Мо 8 Νί 0_?94 0,43 0,61 1 ,95 0,14 0,28 0,021 0,035 0,26 0,51 0,55 0,50 2,14 0,14 0,05 0,019 0,034 0,27

1486887 ^θ

Таблица 2

Марка Диаметр Длина Цикл Темпера- Исходное Наличие стали образ- образца, тура на- состояние трещин ца, мм мм грева, °с ______ ___________ , - | | г -

хвг 117 180 . 1 2 1150 690 Прокат Да 9х2МФ 90,70 180 1 950,970 ФКС,220НВ, 2 650,690 зерно №10-11 Да 50х2Ф 90,70 180 1 970 ФКС.210НВ, 2 690 зерно № 10-11 Нет хвг 117 180 10 690 53-55 НКс То же 117 180 10 750 53-55 НКс 9х2МФ 90 180 10 690 53-55 НКс 90 180 10 750 53-55 НКс 50х2Ф 90 180 10 690 53-55 НКс 90 180 10 750 53-55 НКс

Примечание « Охлажденная среда - вода.