зазвичай вуглецьвмісних, склоподібних і склокерамічних на основі силікатів, бентоніту.
1.4 Перегрів
Перегрів металу характеризується сильним розростанням зерен (до -1-0 номери), значним окалинообразованием і зневуглецювання, а також може супроводжуватися формуванням пухкої окалини на поверхні заготовки. Утворюється при перегріві грубозерниста структура крупно-і среднепластінчатого перліту (малюнок 1.4) характеризується низькими механічними властивостями. Сильний перегрів заевтектоідной стали викликає на межах зерен освіта цементітной сітки.
У Залежно від ступеня перегріву металу утворюються такі види зламів: нафталіністий (нафталіновий) і каменевидний.
Нафталіністий злам являє собою однорідну поверхню руйнування, що проходить по тілу великих зерен, і має характерний селективний блиск, що змінюється при зміні кута падіння світла і схожий на блиск кристалів нафталіну.
Розрізняють первинний нафталіністий злам, що спостерігається в литої сталі, і вторинний нафталіністий злам, спостерігається в литий і деформованої сталях після перегріву. Вторинний нафталіністий злам відрізняється від первинного равноосной формою фасеток, що не пов'язаної з характером кристалізації сталі.
У неперервнолитої заготівлі рейкової сталі спостерігається переважно злам дендритного будови. Разом з цим в зламі спостерігаються ділянки руйнування, проходять по тілу дендритів і мають селективний блиск, характерний для нафталіністого зламу (малюнок 1.5).
Поява вторинного нафталіністого зламу в деформованої стали усувається нормалізацією або загартуванням з високим відпусткою. При появі нафталіністого зламу в сталі після предпрокатного нагріву його виправляють гарячої пластичної деформацією.
У рейкової сталі нафталіністий злам зазвичай виявляється на проміжній стадії - після нагріву в методичній печі перед пластичною деформацією (малюнок 1.6).
У роботі встановлено, що освіта нафталіністого зламу в рейкової сталі марки Е76Ф відбувається після нагріву до температур 1300 В° С і більше і витримці більше 3 ч. Для забезпечення високої якості і необхідних механічних властивостей рейкового металу температуру нагрівання НЛЗ, з урахуванням перепаду температур по товщині окалини, рекомендується вибирати на рівні 1200-1240 В° С. При цьому температура крейди, прокатуваного в чистової кліті, повинна бути не вище 1050 В° С.
При камневидное зламі характерне утворення однорідної порхності руйнування, що проходить по межах грубих зерен, сформованих при високих температурах і збагачених різними ограниченой розчинними в аустеніт фазами у вигляді дрібних частинок або плівок оплавлених евтектики. На кордонах зерен виділяються надлишкові, обмежено розчинні у Оі-фазі нітриди, карбіди, карбонітріди, сульфіди, фосфіди. Каменевидний злам (Малюнок 1.7) в деяких випадках можна охарактеризувати як наслідок перегріву (поправного виду шлюбу), а в деяких - пережога (невиправного браку).
Механізм освіти камневидное зламу наступний. При нагріванні до температур перегріву спостерігається значне зростання зерна аустеніту. У ньому розчиняються карбіди, нітриди і сульфіди. У зв'язку з високою поверхневою активністю сірка і азот адсорбуються на кордонах великих аустенітних зерен і утворюють надлишкові фази, зберігаються після охолодження на кордонах колишніх аустенітних зерен.
камневидное злам поділяють на первинний, характерний для литої сталі і пов'язаний з утворенням грануляційної структури аустеніту, що формується після кристалізації при уповільненому охолодженні в області високих температур, і вторинний, пов'язаний з перегрівом сталі при нагріванні під прокатку або термічну обробку. Розрізняють стійкий і нестійкий камневидное злами. Для виправлення сталого камневидное зламу необхідний нагрів до температури трохи нижче критичної, що рідко осу ществімо в практиці термічної обробки сталі. Нестійкий каменевидний злам порівняно легко усунемо інтенсивної пластичної деформацією, гомогенизацией або нормалізацією, розчинювальними зернограничного виділення.
Схильність стали до утворення камневидное зламу зумовлює зміст деяких елементів у сталі або їх співвідношення. Зокрема, збільшення вмісту сірки та зниження вмісту марганцю сприяють утворенню камневидное зламу. Основний ефект при цьому пов'язаний з природою сульфідної фази, оскільки чим нижче температура дисоціації і плавлення сульфідів і чим вище їх розчинність в аустеніт, тим нижче температура перегріву, при якій може виникнути стійкий каменевидний злам. Підвищений вміст в сталі марганцю (відносини Mn/S> 50) і мікролегування елементами (рідкоземельними), утворюють високотемпературні, нерозчинні в аустеніт сульфіди (FeS з температурою плавлення 1190 В° С, MnS - 1600 В° С, р.з.м. - 1800-2200 В° С), знижують схильність стали до утворення камневидное зламу [35,43]. Збільшення відносини Mn/S також сприяє підвищенню пластичності сталі. Для рейкової ст...
