АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
ГЛАВА 1 КОРРОЗИЯ, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРРОЗИОННЫХ
СТАЛЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ 10
1.1 Коррозионная стойкость и коррозионностойкие стали 10
1.2 Виды коррозионностойких сталей. Легирование коррозионных сталей.
Механические свойства 19
1.3 Технологическая схема получения бесшовных горячедеформированных
труб 29
1.4 Применение нержавеющих сталей аустенитного класса 29
1.5 Анализ литературных данных 31
1.6 Постановка задачи исследования 37
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 38
2.1 Материал и методика экспериментов 38
2.2 Деформационное поведение стали 08Х18Н10Т в условиях
изотермической деформации сжатием 40
2.3 Эволюция микроструктуры стали 08Х18Н10Т в процессе горячей
деформации 42
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 46
3.1 Анализ пиковых напряжений 46
3.2 Анализ критических деформаций 51
3.3 Зависимость размера рекристаллизованных зерен от величины параметра
Зинера-Холломона 55
3.4 Сравнение полученных результатов с литературными данными по стали
AISI 321 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 64
Горячая деформация материалов обычно сопровождается различными микроструктурными изменениями в зависимости от природы материала и условий деформации. В материалах с низкой энергией дефектов упаковки, таких как аустенитные нержавеющие стали, при высокотемпературной деформации динамическая рекристаллизация начинается при критической деформации, при которой микроструктура заменяется бездислокационными равноосными зернами. Возникновение динамической рекристаллизации также влияет на напряж ение течения материала. Напряжение течения увеличивается во время деформации до максимального значения, а затем уменьшается с деформацией, и выходит гп постоянный уровень. Кроме того, возникновение динамической рекристаллизации оказывает существенное влияние на уменьшение внешних сил, необходимых для деформации материала, и, следовательно, облегчает операцию формования металла.
Для снижения интенсивности явления сенсибилизации в аустенитных нержавеющих сталях является добавление сильных карбидных и нитридообразующих элементов, таких как титан и ниобий. AISI 321 представляет собой аустенитную нержавеющую сталь, которая содержит Ti в качестве стабилизирующего элемента. Этот материал может быть выбран для работы при высоких температурах благодаря его высокой устойчивости к ползучести и межкристаллитной коррозии. Однако в литературе мало информации о характеристиках горячей деформации стали AISI 321.
Тщательный анализ доступной литературы показывает, что систематического анализа микроструктурных эволюций стали AISI 321 во время горячей деформации не проводится. Поэтому данная работа посвящена анализу изменения микроструктуры во время горячей деформации аустенитной нержавеющей стали AISI 321 с использованием одноосной осадки на физическом симуляторе термомеханических процессов Gleeble 3800.
Проведено изучение процесса горячей деформации стали 08Х18Н10Т в условиях изотермической осадки в интервале температур и скоростей деформации, типичных для горячей ковки литых заготовок и прокатки бесшовных труб.
Отметим ключевые выводы данной работы:
1. Показано, что напряжения течения падают с ростом температуры и с уменьшением скорости деформации. Большинство диаграмм деформации имеют вид кривых с максимумом, свидетельствующий о том, что горячая деформация сопровождается динамической рекристаллизацией. Микроструктурные исследования показали, что во всех образцах, деформированных при температурах 1280 °С и 1200 °С, формируется динамически рекристаллизованная структура. Размер рекристаллизованных зёрен уменьшается с ростом скорости деформации и с понижением её температуры.
2. Получены математические выражения для определения величины пиковых напряжений, величины критических деформаций, необходимых для начала и завершения динамической рекристаллизации, а также для размера динамически рекристаллизованных зерен в зависимости от значения параметра Зинера- Холломона. Полученные выражения могут использоваться при компьютерном моделировании процессов горячей деформации и выборе оптимальных технологических параметров горячей ковки и прокатки исследуемой стали.
3. Путем сравнения результатов работы с литературными данными выявлено влияние содержания углерода и титана в стали на начало динамической рекристаллизации при горячей деформации. Увеличение содержания C и Ti препятствует протеканию динамической рекристаллизации и способствует сохранению частично не рекристаллизованной структуры при температурах 1100 и 1000оС.
