благодаря измельчению зерен в
результате деформации и рекристаллизации, но и главным образом за
счет создания полигональной субструктуры, которая формируется в
процессе горячей деформации и динамической рекристаллизации, а также во
время последеформа-ционной выдержки.
Конечный размер зерен стали
регулируют, изменяя следующие параметры.
1. Температуру нагрева стали перед прокаткой. При
понижении температуры нагрева от 1250 до 1050 °С зерна становятся меньше
примерно на 1 балл. Измельчение зерен аустенита перед полиморфным
превращением способствует получению более мелких ферритных и перлитных
зерен.
2. Степень деформации. Увеличение степени
деформации в последних клетях влияет на размеры аустенитных- зерен
так же, как понижение температуры.
Тсмпературно-скоростной режим
деформации стали в отдельных клетях, длительность пауз между клетями,
время последеформацион-ной выдержки и скорость охлаждения должны исключать
протекание в процессе деформации динамической собирательной
рекристаллизации. Наиболее эффективно рост зерен тормозится при
введении в сталь нитридо- или карбонитридообразующих элементов.
Температуры начала и конца прокатки подбирают таким образом, чтобы
обеспечить выделение на границах зерен аустенита дисперсных частиц
нитридов и карбонитридов. Конкретные режимы контролируемой прокатки
устанавливаются опытным путем. В общем случае необходимо обеспечить
температуру конца прокатки в умеренном интервале 950—850 °С, общую
степень деформации на 50—70 %, ускоренное охлаждение от температуры
конца прокатки.
Высокие прочностные свойства
стали могут быть получены, если* в процессе горячей деформации создается
совершенная, полигональная субструктура. При одном и том же размере
зерен прочность и вязкость стали с развитой полигональной субструктурой
будут выше, чем в случае хаотического распределения дислокаций или
нерегулярной субструктуры. Чтобы получить мелкую однородную
субструктуру, необходимо при деформации ввести в структуру стали
достаточное количество дислокаций и обеспечить условия для их полной
и равномерной перестройки.
Контролируемое образование
субструктуры основано на некоторых закономерностях, поскольку ее
характеристики (размеры субзерен и углы их разориентировки) зависят от
степени и скорости деформации, температуры, величины пауз между клетями
(рис. 4.14). Выбор параметров контролируемой прокатки должен быть строго
•регламентирован. С увеличением степени деформации субзерна дробятся,
их размер dc уменьшается, углы разориентировки
вс становятся больше в связи с повышением плотности дислокаций
(рис. 4.14, а), причем характер этих изменений определяется
температурой. Чем выше температура (t2 > tx),
тем медленнее уменьшается размер субзерен и в большей степени
возрастает угол их разориентировки.
Величина dQJds показывает
удельную разориенти-ровку субзерен, т. е. разориентировку,
достигаемую при
