Способ определения верхней границы температурного интервала нагрева под закалку стали Советский патент 1988 года по МПК G01N33/20 

со

00

ел

о

4

Изобретение относится к контролю термической обработки стали и может быть использовано для определения температурного интервала термообра- ботки горячекатаного металла из малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Цель изобретения - сокращение времени процесса.

Находят температурный интервал термообработки, включающий определение размера зерна аустенита методом количественной металлографии, определяют температурный интервал термо- обработки, нагревая серию образцов в интервале температур 850-1100°С с, шагом 25-50°, охлаждают в воде, зачищают поверхность от окалины, для каждого измеряют стационарный потен- циал, определяют производную стацио- .найного потенциала Е по температуре

/dE

t(j-/ и по моменту перехода производной из отрицательной в положительную область судят о температуре интенсивного роста зерна по которой устанавливают верхнюю границу области рекомендуемых для термообработки температур нагрева. Начиная с зтой темпе- ратуры, в структуре появляются крупные зерна, что приводит к возрастанию разнозернистости и ухудшению комплекса механических свойств.

Для определения температурного ин- тервала термообработки горячекатан- ных низколегированных сталей используется изменение знака первой производной измеряемого экспериментального параметра, стационарного потенциала, закаленных образцов. Полученная характеристика позволяет судить о процессах, сопровождающих интенривный рост зерен при температуре огрубления, а именно увеличении степени дефектности структуры аустенита, и тем самым определять верхнюю границу температурного интервала рекомендуемых для термообработки температур нагрева, а нижнюю границу устанавливать из соотношения: ACJ + (30-50)°, т.е. температуру, позволяющую впервые получить мелкозернистый гомогенньй аустенит.

На чертеже показана зависимость размера зерна, стационарного потенциала, и его первой производной ot температуры (1 - зависимость размера зерна аустенита от температуры нагрева, 2 - зависимость стационарного потенциала, а 3 - ее производная от температуры нагрева).

Приме р. .Предложенный способ опробован при определении температурного интервала термообработки стали ЗПС. Образцы закаливали в воде от температур 850, 900, 950, 1000, 1050 1100°С, зачищали поверхность от окалины и измеряли стационарный потенциал .

Стационарный потенциал по стандартной методике потенциоста- том П-5827М в комплексе с двухкоорди- натным самописцем Endim 620.02 и фиксировали изменение Eg во времени. При этом использовали трехэлектродную электрохимическую ячейку. Рабочим электродом служил образец исследуемого металла, электродом сравнения - насыщенный хлорсеребряный электрод, вспомогательным - графитовый стержень. В качестве фонового электролита использовали 0,1н. раствор серной кислоты. Аналогичные результаты получены при измерении стационарного потенциала высокоомным вольтметром Щ4313 с использованием двухэлектрод- ной ячейки (схема та же, только вспомогательный электрод не используется).

Наиболее интенсивному росту зерна (20-120 мкм) соответствует резкий сдвиг стационарного потенциала в отрицательную область от -490 до -530 мВ. Максимальному размеру зерна соответствует максимальное отрица- / тельное значение стационарного потенциала, а экстремуму любой зависимости - нулевое значение первой производной. Восходящей ветви кривой Е f(t) соответствует уменьшение отрицательного значения производной, а нисходящей ветви - возрастание положительного значения. Точкам перегиба

dE „

соответствуют максимумы -т-. Температуре интенсивного роста зерна соответствует момент перехода производной от отрицательного значения к положительному.

В качестве базового объекта использована методика по ГОСТ 5639-82. Время испытаний по режиму прототипа составило 1,5 ч на одну точку, в то время Как определение по предложенному способу требует затраты 5 мин на одну точку.

Применение предлагаемого способа дает метод определения температурного интервала термообработки горячекатаных малоуглеродистых сталей и позволяет значительно сократить время определения автоматизировать процесс и достичь экономии трудовых ресурсов в исследовательских и заводских лабораториях.

Формула изобретения

Способ определения верхней границы температурного интервала нагрева под закалку стали, преимущественно горячекатанных конструкционных низ- :колегированных сталей, включающий нагрев образцов из стали выше Acj каждого через заданный интервал температур , определение температуры интенсивного роста аустенитного зерна, совпадающей с верхней Границей температурного интервала нагрева под закалку, ниже которой получают максиг мальные механические свой.ства, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени процесса, нагрев образцов проводят через 25-50°, дополнительно измеряют стационарный потенциал каждого образца, строят кривую зависимости потенциала от температуры нагрева, а температуру интенсивного роста аустенитного зерна определяют по переходу производной, зависимости потенциала по температуре из отрицательной области в положительную .

Изобретение относится к контролю термической обработки стали и может быть использовано для определе- ния температурного интервала термообработки горячекатанной малоуглеродистой и низколегированной стали. Цель изобретения - сокращение времени процесса. Предварительно нагревают серию образцов Ь интервале температур 850-J100°C с шагом 25-50°, охлаждают в воде, зачищают поверхность от окалины,, для каждого образца измеряют стационарный потенциал, определяют производную стационарного потенциала по температуре dE/dt и по моменту перехода производной из отрицательной в положительную область судят.о температуре интенсивного роста зерна, по которой устанавливают верхнюю границу области рекомендуемых для термообработки температур нагрева. 1 ил. % (Л