Вплив структури та фазового складу економнолегованих сталей на зносостійкість

Abstract

У роботі розглянуто питання впливу зносу на утворення «білої смуги» в метастабільних аустенітних, мартенситноаустенітних та вториннотвердіючих сталях системи CrMn-Ti, що додатково леговані Mo, B, V. Визначено вплив структури та фазового складу на зносостійкість економнолегованих метастабільних та вториннотвердіючих сталей. Виклад основного матеріалу. Наплавлення досліджуваних матеріалів здійснювалось у мідні форми з різною швидкістю примусового охолодження. Досліджувалися метастабільні аустенітні, мартенситноаустенітні та вториннотвердіючі сталі системи Cr-Mn-Ti, додатково леговані Mo, B, V. Додаткове легування цих сталей титаном у кількості 2...5 % сприяло запобіганню сколам вздовж зони сплавлення. Поблизу лінії сплаву знаходиться зона основного металу, шириною 7...15 мкм. Після випробування за об'ємної температури робочої частини зразка ТV = 553…573 К контактних об'ємів наплавленого металу типу 30Х2В8Ф виявлено розширення меж зерен, лінії зсуву, більш дрібне, як порівняти з нижчими шарами зерна. Поза зоною пластичної деформації величина зерен відповідає їхнім розмірам до початку випробувань, межі зерен відносно тонкі. Кількість та розташування спостерігаються в разі збільшеннях Х430, Х80О карбідів також аналогічні структурним характеристикам наплавленого металу типу 30Х2В8Ф. За близьких значень контактного тиску в парі тертя-час утворення тріщини критичної довжини збільшується в разі збільшення ефективної поверхневої енергії γе (що містить енергію пластичної деформації). Таким чином, показники тріщиностійкості (КС, j-інтеграл, δС), а отже, і опір зношування мартенситностаріючих сталей вище, ніж метастабільних та інструментальних сталей. Показники тріщиностійкості (КС, j-інтеграл, δС), а отже, і опір зношування мартенситностаріючих сталей вище, ніж метастабільних та інструментальних сталей. Проведені дослідження підтверджують можливість утворення "білої смуги" як у сплавах, що мають високу концентрацію елементів – аустенізаторів (Мn, С, Ni), так і в процесі легування карбідоутворювальними елементами з відносно невисокою спорідненістю до вуглецю (V, Мo).