Микроструктура и распределение частиц вторых фаз в аустенитных сталях

Abstract

В работе проведено исследование влияния легирования и термомеханической обработки на распределение и размер включений вторых фаз в стали Х18Н10Т. В результате выполнения работы разработана методика определения размера зерен по данным оптической металлографии с использованием контрольного образца альфа-железа и реального шлифа стали Х18Н10Т. В структуре стали Х18Н10Т и дополнительно легированных сталях присутствуют мелкодисперсные включения карбида и нитрида титана. Анализ построенных 3D – диаграмм показал, что отжиг всех сплавов на основе Х18Н10Т при Т=1200 ºС в течение 30 минут приводит к возрастанию среднего размера включений до ~ 0.5÷1 мкм, в то время как дополнительный отжиг при Т = 800 ºС в течении 5 ч приводит к заметному смещению формы распределения по размерам в сторону меньших размеров. Дополнительный отжиг сплава Х18Н10Т+0.04%TiN при 800 ºС после отжига при Т=1200 ºС в течении 30 минут приводит к восстановлению исходного распределения включений по размерам. In the work the research of the influence of the alloying and thermomechanical treatment on distribution and dimensions of the inclusions of the second phases in the steel 18Cr10NiTi are presented. The methodology of the definition of grains’ dimensions according to the data presented by optical metallography with use of the reference sample of the alpha-iron and the real steel metallographic section 18Cr10NiTi was developed as a result of carrying out the work. In the steel 18Cr10NiTi structure and in the additionally alloyed steels the carbide and titanium nitride fine-dispersed inclusions are present. The analysis of the built 3D-diagram has shown that the annealing of all the alloy materials on basis of 18Cr10NiTi at 1200 ºС for 30 minutes leads to increase of the inclusions’ mean dimension to ~ 0.5÷1 μm, while additional annealing at 800 ºС for 5 hours leads to the appreciable removal of the distribution form on the dimensions sideways smaller dimensions. The additional annealing of the alloy 18Cr10NiTi+0.04%TiN at 800 ºС after the annealing at 1200 ºС for 30 minutes leads to recovery of the initial distribution of the inclusions on the dimensions. В роботі проведено дослідження впливу легування та термомеханічної обробки на розподіл і розмір включень другої фази в сталі Х18Н10Т. Розроблена методика визначення розміру зерен за даними оптичної металографії з використанням контрольного зразка альфа-заліза і реального шліфа сталі Х18Н10Т. Виявлено, що розмір зерен залежить від розміру поля по якому проводиться розрахунок і методу розрахунку. У структурі сталі Х18Н10Т і додатково легованих сталях присутні дрібнодисперсні включення карбіду і нітриду титану. Аналіз побудованих 3D - діаграм показав, що відпал всіх сплавів на основі Х18Н10Т при Т = 1200 ºС протягом 30 хвилин призводить до зростання середнього розміру включень до ~ 0.5 ÷ 1 мкм, в той час як додатковий відпал при Т = 800 ºС протягом 5 годин призводить до помітного зсуву форми розподілу за розмірами в бік менших розмірів. Додатковий відпал сплаву Х18Н10Т+0.04%TiN при 800 ºС після відпалу при Т = 1200 ºС протягом 30 хвилин призводить до відновлення початкового розподілу включень за розмірами.