В Московском институте стали и
сплавов (МИСИС) совместно с р#-дом заводов изучали влияние ВТМО на
свойства стали 40 (для штангового проката нефтяных глубинных насосов)
и высокоуглеродистой стали У9 для режущих частей сельскохозяйственных
машин. .
По сравнению со стандартной
термической обработкой BJMO приводит к существенному повышению
пластичности и прочности этих сталей. В частности, предел прочности
(се) возрос на 400— 500 МН/м2 (МПа). Так,
например, у штанг из стали 40 после ВТМО и отпуска при 150° С в течение
часа получили св — 2500 МН/м2 (МПа).
При увеличении длительности
низкотемпературного отпуска повышается эффект ВТМО и увеличивается
прочность. После отпуска при 200° С в течение 4 ч предел прочности достиг
2900 МН/мЕ (МПа).
На волгоградском заводе «Красный
Октябрь» была создана специальная полупромышленная установка для
проведения ВТМО штангового проката. Прочность штанг из стали 40 после
ВТМО оказалась в 2,5—3 раза выше (при равной пластичности), чем после
применявшейся в производстве штанг термической
обработки.
ВТМО углеродистой стали (при
различном способе деформации — прокаткой, кручением, ударным воздействием)
позволяет повышать не только статическую, но и циклическую прочность, что
весьма важно для строительных сталей.
В МИСИС исследовалось влияние
ВТМО на статическую и циклическую прочность рессорной стали 55ХГР
(0,55% С, ~1% Сг, ~1% Мп, до 0,004% В). После ВТМО предел прочности (с,,)
увеличился с 2000 до 2300 МН/м2 (МПа) (по сравнению с
оптимальным режимом обычной термической обработки), а пластичность тоже
возросла (б = 16%; при обычной термической обработке разрушение хрупкое).
Предел усталости о_, повысился с 520 до 570—630 МН/мг
(МПа).
В работах проф. М. Л. Бернштейна
(МИСИС) показано, что применение ВТМО существенно улучшает
эксплуатационные свойства широко используемых рессорных сталей — 50С2,
56ХГА, 55ХГР, а также повышает статическую и усталостную прочность не
только новых рессор, но и бывших в эксплуатации.
Низкотемпературная
термомеханическая обработка стали проводится по технологической схеме
2.
Как видим, этот метод
предусматривает интенсивное деформирование стали в области
относительной устойчивости аустенита при температуре выше
мартенситной точки (Л1и), но ниже температуры
рекристаллизации (Ти рскр), с последующим фазовым
превращением (т-»> а). Таким образом, существенным отличием НТМО от
ВТМО является задержка охлаждения аустенизированной стали в
надмартен-ситной области температур и последующее деформирование
мета-стабильного аустенита.
При таком способе обработки
удается резко увеличить прочность стали и сохранить удовлетворительные
пластические свойства.
Однако метод НТМО пригоден лишь
для сталей с широкой областью устойчивости аустенита, которой, как
известно, обладают лишь средне- и высоколегированные
стали.
