Влияние нагрева в интервале 80-1150°С на микроструктуру и физико-механические свойства стали У8, страница 7

а

б

Рисунок 3.21 Микроструктура стали 35 после предварительного нагрева при 650°С, последующей закалки и низкого отпуска

а) предварительная обработка при 650°С, τ=5 часов, воздух, закалка от 850°С, отпуск 200°С;

б) предварительная обработка при 650°С, τ=13 часов, воздух, закалка от 850°С, отпуск 200°С.

а

б

в

Рисунок 3.22 Микроструктура стали 35 после предварительного нагрева при 650°С и последующей закалки

а) предварительный нагрев при 650°С, τ=5 часов, воздух;

б) предварительный нагрев при 650°С, τ=5 часов, воздух, закалка от 850°С; в) предварительный нагрев при 650°С, τ=13 часов, окислы, закалка от 850°С.

3.3.2 Влияние условий отпуска на физические

свойства стали 35

Константой, характеризующей электрические свойства металла, является его удельное сопротивление ρ.

При отпуске закаленной стали ее электрической сопротивление уменьшается в связи с переходом твердого раствора в гетерогенную смесь. Результаты представленные в таблице 3.5 и на рисунке 3.25 показывают, что по мере повышения температуры отпуска удельное сопротивление снижается. Это происходит в связи с выделением углерода из решетки мартенсита. При отпуске на 100°С в оксидах идет наиболее интенсивное снижение удельного электросопротивления, в жидком стекле состава SO₂·Na₂O·nH₂O более слабое, при отпуске на воздухе удельное электросопротивление при 100°С занимает промежуточное значение. С повышением температуры отпуска падение электрического сопротивления вызывается также коагуляцией карбидов. Распад остаточного аустенита на второй стадии отпуска вызывает уменьшение электрического сопротивления.

В интервале от 300°С до 400°С (рисунок 3.25) интенсивность снижения удельного электросопротивления уменьшается, оксиды по прежнему оказывают наибольшее влияние на снижение ρ_x. При отпуске на 600°С влияние среды на электрическое сопротивление не обнаружено.

Коэрцитивная сила- одна из важнейших характеристик ферромагнитного материала. Под коэрцитивной силой понимают размагничивающего поля, необходимую для доведения до нуля индукции В или намагниченности Ј образца, предварительно намагниченного до насыщения,

Величина коэрцитивной силы зависит от химического состава и структуры. После закалки на мартенсит коэрцитивная сила имеет высокое значение. При отпуске по мере повышения его температуры коэрцитивная сила снижается. Наименьшее значение коэрцитивной силы наблюдается после отжига стали. Из таблицы 3.5 и рисунка 3.26 видно, что существенное влияние среды на коэрцитивную силу обнаружено при 100°С, вследствие выделения углерода, и при 300°С, в результате коагуляции карбидов.

При отпуске мартенсита изменение коэрцитивной силы зависит от энергии анизотропии, величины внутренних напряжений, а также от величины и распределения имеющихся в структуре неферромагнитных составляющих. С уменьшением тетрагонального искажения решетки мартенсита энергия анизотропии и внутреннее напряжения падают, вследствие чего обусловленная ими составляющая коэрцитивной силы уменьшается вплоть до температуры 350°С.

При 450°С коэрцитивная сила проходит через промежуточный максимум, обусловленный тем, что выделившиеся карбиды в процессе коагуляции достигают критической величины, соответствующей максимальному значению коэрцитивной силы. При дальнейшем повышении температуры отпуска коэрцитивная сила вновь падает, вследствие развивающейся коагуляции карбидов.

К структурно нечувствительной характеристике относится намагниченность образца. Известно, что число магнитных силовых линий, проходящих через 1см³ равномерно намагниченного образца, равно 4ПЈ, где Ј- намагниченность образца. Эта величина может возрастать для каждого материала определенного предела (4ПЈ_s), где величина Ј_s означает намагниченность насыщения.