МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДИСТЫХ КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ 20К И 8Л105, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАРАБАНОВ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТЕРМООБРАБОТКИ
Введение 5
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ ТЕРМООБРАБОТКИ 6
1.1. Виды термообработки 6
1.1.1. Процессы термической обработки 6
1.1.2. Скорость нагрева 8
1.1.3. Скорость охлаждения 9
1.2. Нормализация стали и ее структура 10
1.2.1. Дефекты при нормализации 10
1.3. Отпуск стали и ее структура 10
ГЛАВА 2. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДИКИ АНАЛИЗА
ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ СТРУКТУРЫ СТАЛЕЙ 13
2.1. Механические испытания сталей на растяжение 13
2.2. Механические испытания сталей на твердость 17
2.3. Приготовление и изучение микрошлифов 19
2.4. Описание модуля обработки изображений Image Analysis 22
2.4.1. Функциональное назначение 22
2.4.2. Grain Analysis - метод анализа частиц 23
2.4.3. Окно Grain Analysis 25
2.4.4. Панель управления Grain Analysis 27
2.4.5. Таблица геометрических параметров зерен 28
2.4.6. Гистограмма 29
2.4.7. Панель инструментов гистограммы 30
2.5. Характерестическое описание углеродистых сталей 31
2.5.1. Сталь 20К 31
2.5.2. Сталь SA 105 32
2.6. Режимы термообработки 33
ГЛАВА 3. МИКРОСРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ 20К, ЗА 105 35
4.1. Физико-механические свойства углеродистых сталей 20К и ЗА105 .. 35
4.2. Анализ микроструктуры после различных видов термообработки 38
4.3. Характерный размер зерна для разных состояний термообработки
сталей 50
Заключение 57
Список литературы 58
Цель работы: изучение различных видов термообработки
углеродистых котельных сталей. Анализ микроструктуры и механических свойств сталей.
Задачи: изучить влияние нормализации и отпуска на микроструктуру и механические свойства углеродистых сталей.
Вклад автора: участие в планировании, разработке и проведении эксперимента. Участие в обсуждении экспериментальных данных, а также в формулировании основных результатов и выводов.
Актуальность работы: стали, применяемые в котлостроении, должны обладать высокими механическими свойствами (прочностью, пластичностью), хорошими технологическими свойствами (свариваемостью). Этим требованиям соответствуют стали 15К и 20К. Эти углеродистые стали наиболее распространены в котлостроении, из них изготавливают: цельнокованные и сварные барабаны паровых котлов, днища, корпуса аппаратов и сосудов, работающих под давлением и при температуре до 450°С. Тип сталей, для элементов источников тепла выбирают из условий обеспечения требуемой степени надежности этого элемента и минимального расхода металла на единицу производимого тепла (пара). Исходя из важности этих сталей исследование их микроструктуры и механических свойств, подвергнутых термической обработке является актуальным.
Термическая обработка сталей и сплавов является важной операцией при изготовлении изделий с заданными механическими свойствами. Благодаря термической обработки стали и сплавов можно получить высокие механические и эксплуатационные свойства изделий, выдерживающие необходимые условия для работы современных деталей и инструментов.
Отличие между видами термической обработки стали и сплавов заключается в изменение структуры и свойства стали, которые необходимо придать готовым изделиям, применительно к области использования.
Проведено исследование микроструктуры и механических свойств углеродистых сталей в разных состояниях термической обработки. В результате термообработки стали 20К значительно понижается сопротивление разрыву и повышается пластичность и ударная вязкость стали. Предел текучести и временное сопротивление уменьшаются, удлинение и относительное сужение растет.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
