Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Одной из стратегических задач развития современной промышленности в России является развитие производства и увеличение доли экспорта сжиженного природного газа в арктических регионах Российской Федерации. Все это предопределяет создание и развитие технологий обработки новых материалов со сложным комплексом свойств, работающие при предельно низких критических температурах. Однако оптимальные свойства и структура могут быть получены только при правильно подобранной термической обработке [1–4], что определило цель настоящей работы.
В качестве материала для исследования была выбрана конструкционная криогенная сталь марки 0Н9А (9 %Ni) [5–7], широко применяемая при создании резервуаров, используемые для хранения сжиженного природного газа. Выплавку слитков, горячую прокатку и термообработку проводили с использованием лабораторного оборудования комплекса ООО «ИЦ Термодеформ–МГТУ».
Термическую обработку проводили по различным режимам:
Комплекс металлографических исследований проводился в ЦКП НИИ «Наносталей». Дифференциально-сканирующая калориметрия проводились на приборе синхронного термического анализа STA (Iupiter 449 F3) фирмы «NETZSCH». Количество остаточного аустенита определяли на рентгеновском дифрактометре Shimadzu XRD-7000.
Определены критические точки исследуемой криогенной стали, которые оказались снижены по сравнению с традиционными углеродистыми сталями и составляют: Ас1 ≈ 624 °С и Ас3 ≈ 720 °С. Установлено, что после двойной закалки происходит обогащение аустенита легирующими элементами, что вызывает дополнительное понижение точки Ас1 на 20 °С.
Выявлено, что после одинарной закалки и последующего отпуска в исследуемом диапазоне температур формируется структура, состоящая из мартенсита отпуска, аустенита остаточного, -фазы и карбидных частиц, выделяющихся преимущественно по границам зерен, что приводит к охрупчиванию стали. После двойной закалки и последующего отпуска в указанном диапазоне температур формируется дисперсная пластинчатая дуплексная структура, состоящая из -фазы, реек «нового» мартенсита, участков со структурой отпущенного мартенсита и остаточного стабильного аустенита с объемной долей около 4 %, что позволяет обеспечить сопротивление разрушению при криогенных температурах по вязкому механизму.
Использование полученных результатов новых научных данных позволит создавать и совершенствовать технологические режимы термической обработки сплавов указанного состава.
