и параллельными, когерентными
или ступенчатыми некогерентными границами. Зародыши двойников отжига
представляют собой пакеты дефектов упаковки, имеющие в ГЦК решетке малую
энергию. Двойники генерируются межзеренной границей и скользят в
плоскостях {111} рекристаллизованного аустенита. Рост двойников связан с
появлением новых дефектов упаковки и происходит путем миграции
некогерентной границы. Формирование некогерентных двойниковых границ
сопровождается уменьшением дефектности границ зерен и их
расщеплением.
Структура горячекатаной
аустенитной стали после рекристаллизации показана на рис. 4.32, в.
В процессе длительной выдержки стали при температуре отжига возможен
аномальный рост зерен, способствующий нежелательному огрублению структуры.
В мелкозернистой стали появляются крупные зерна, внутри которых видны
оставшиеся мелкие зерна, а также большое количество двойниковых и
специальных границ (рис. 4.32, г).
При изучении развития
рекристаллизации сталей аустенитного класса 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т,
08Х16Н9М2, 10Х17Н13М2Т наблюдается повторное измельчение зерен,
проходящее после завершения первичной и вторичной рекристаллизации и не
связанное с дополнительной деформацией — вторая рекристаллизация.
Выдержка стали при высоких температурах (1150—1200 °С) в течение 4—6 ч
приводит к образованию в крупнозернистой структуре новых мелких зерен,
которые появляются вначале в тройных стыках зерен, а затем постепенно
охватывают объем отдельных зерен и всего образца. При увеличении
времени выдержки новые мелкие зерна растут до определенного размера,
затем измельчение зерен повторяется. Средний размер зерен в течение отжига
постоянно изменяется. Процесс измельчения зерен носит циклический
характер. Интервалы между циклами и их продолжительность зависят от
химического состава стали, а также режимов деформации и отжига. При
уменьшении степени деформации число циклов увеличивается, а амплитуда
изменения среднего размера зерен уменьшается.
Механизм второй рекристаллизации
стали до конца не ясен. Полагают, что причинами второй
рекристаллизации могут быть повышенная плотность дислокаций в зернах
после вторичной рекристаллизации, а также перераспределение карбидных
частиц, связанное с их диссоциацией, сфероидизацией и коалесценцией и
сопровождающееся генерированием и перемещением дислокаций. Большую роль в
процессе циклической рекристаллизации играет расщепление
границ.
Измельчение зерен в результате
второй рекристаллизации способствует улучшению прочностных и
пластических свойств стали. Изменяя время выдержки при отжиге жаропрочных
нержавеющих сталей, можно регулировать размеры зерен в широком
интервале.
Контрольные вопросы
1. Объясните сущность и
задачи рекристаллизационного отжига стали.
2. Как влияет степень холодной деформации на
механизм разупрочнения стали?
3. Каковы основные стадии разупрочнения после
холодной деформащш?
4. Опишите развитие разупрочнения углеродистых
сталей с различной структурой.
