На диаграмме стали, легированной молибденом, выделяются только две области. Первая — ферритно-перлитная при содержании Мо 1,5 %, а вторая — бейнитно-ферритно-перлитная. С увеличением содержания молибдена до 1,5 % количество бейнита возрастает.

В интервале III во всех сталях распад аустенита сопровождается образованием преимущественно ферритно-перлитной структуры. В низкоуглеродистой стали выделяется область преимущественно ферритной структуры. На диаграммах сталей, легированных Сг 1 % и Мо 1,5 %, выделяются области с бейнитно-ферритно-пер-литной структурой.

Все легирующие элементы снижают температуру начала $ - а-превращения, причем марганец при увеличении его содержания до 2 % снижает температуру начала ферритного превращения примерно на 150 °С, а мартенситного tu на 100 °С, одновременно уменьшая критическую скорость закалки Ювоо—5оо с 3000 до 100 °С/с. Хром при увеличении его содержания от 0,5 до 4,0 % снижает £ф на 50—70 °С, а £м — на 70 °С, одновременно уменьшая

а£оРо-5оо с 750 до 100 °С/с.

При увеличении содержания Мо до 1,6 %, значение 1$ также уменьшается примерно на 100 °С, а /м — на 30 °С, юЖ-яю практически не изменяется, сохраняясь на уровне 750 °С/с.

В табл. 6.10 приведена твердость металла околошовного участка ЗТВ в зависимости от ч^оо-воо-

Из табл. 6.9 видно, что твердость мартенсита низкоуглеродистой стали составляет 3300—3500 МПа. Увеличение содержания Мп до 2,0 % и Мо до 1,6 % повышает его твердость до 4000 МПа. Влияние хрома на твердость мартенсита менее выражено. При теоо-5оо = 5 с, если содержание Мп - 1,0 %, Сг - 2,0 % иМо

1,0 %, не следует опасаться подкалки металла околошовного участка. При содержании 4 % Сг подкалка отмечается даже при Твоо-боо = 100 с.

6.5. АНАЛИЗ ПРЕВРАЩЕНИЙ АУСТЕНИТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ

Для исследования кинетики фазовых превращений к настоящему времени предложен ряд методов: дилатометрический, термический, металлографический и др. Все они отличаются значительной трудоемкостью и требуют высокой квалификации исследователей. Отсутствие стандартов на проведение соответствующих испытаний вносит субъективный фактор в их проведение и интерпретацию полученных результатов. В связи с этим заслуживают внимание попытки применения персональных ЭВМ для определения параметров структурно-фазовых превращений и свойств сварных соединений. В работе [82] приведены принципы формирования базы данных для персональных ЭВМ, в которую заложены результаты исследования кинетики фазовых превращений примерно 200 марок углеродистых и низколегированных сталей. Применение этой системы позволяет:

определить структуру и твердость металла околошовного участка ЗТВ сварных соединений;

проанализировать влияние легирующих элементов на структуру и твердость металла околошовного участка;

построить термокинетическую диаграмму (ТКД) превращения аустенита в условиях сварки для стали заданного состава, если такая отсутствует в базе данных.

Решение первой задачи осуществляется с применением ЭВМ в следующей последовательности: ввод параметров режима сварки;

расчетное определение распределения максимальных температур;

расчетное определение термического цикла сварки в заданной точке ЗТВ;

отображение на дисплее ТКД данной стали;

определение ожидаемой твердости и структурного состава металла при данном термическом цикле сварки.

Для выбора ТКД из базы данных задается химический состав стали по 11 элементам (С, 51, Мп, N1, Сг, Мо, V, А1, Т1, N1), В).

Рис. 6.5. Диаграммы'

анизотермического превращения аустенита в кпп стали при сваркеии

(---данные из банка ЭВМ; .—данные,МО полученные методом экстраполяции; О — Данные, соответствую-200 щие стадии охлаждения термического цикла свар-

/5 10SO 100500 Т,С

Влияние т800_боо на твердость металла околошовного участка ЗТВ сварных соединений сталей

различных систем легирования [92—94]