Повышение прочности и хладостойкости низкоуглеродистой стали 12ГБА деформационно-термическим воздействием

Аннотация

Исследовано влияние двух режимов всесторонней изотермической ковки (ВИК) на гидравлическом прессе и последующего отжига на структуру и механические свойства конструкционной низкоуглеродистой стали 12ГБА. Проведен структурный анализ стали методами дифракции обратно рассеянных электронов и растровой электронной микроскопии. Определены механические свойства стали при испытании на растяжение. Построены диаграммы ударного нагружения образцов с разделением общей энергии удара на работу, затрачиваемую на зарождение и распространение трещины. Установлено, что после ВИК в стали 12ГБА формируется относительно равноосная ультрамелкозернистая (УМЗ) структура. Показано, что формирование равноосной УМЗ структуры с размером зерен/субзерен 0,4 - 0,5 мкм при ковке способствует повышению прочностных характеристик в 2 раза при сохранении достаточной пластичности по сравнению с аналогичными свойствами стали с исходной мелкозернистой структурой, а также снижению температуры вязко-хрупкого перехода. Установлено, что у стали с УМЗ структурой при температурах ниже -40 °C ударная вязкость выше исходной. Дополнительный отжиг при 550 °C повышает ударную вязкость стали и смещает температуру вязко-хрупкого перехода в область более низких температур.