Изучение влияния внепечной обработки на величину зерна аустенита цементуемых марок стали

Abstract

Для ряда цементуемых низкоуглеродистых сталей (16MnCrS5, 20MnV6, 18ХГТ, 25ХГТ, Е470) в зависимости от требований потребителя, необходимо получение стабильного мелкого аустенитного зерна при высокотемпературном нагреве и длительной выдержке. Для обеспечения стабильности величины аустенитного зерна необходимо минимально достаточное количество ниобия в пределах согласно спецификации потребителя. В работе представлены исследования по освоению технологии производства цементуемых сталей со стабильной величиной аустенитного зерна с апробацией внесения изменений в технологию внепечной обработки. После корректировки технологии внепечной обработки стали максимальный размер аустенитного зерна в исследуемых образцах соответствовал 3-5 баллу. Результаты металлографических исследований показывают, что корректировка технологии внепечной обработки стали марки 16MnCrS5 не позволила в полной мере добиться поставленной цели, то есть получить величину зерна аустенита в цементуемой стали не крупнее 5 балла. Принимая во внимание полученные результаты металлографических исследований после корректировки технологии внепечной обработки и микролегирования стали ниобием, выработана дальнейшая стратегия по совершенствованию технологии производства цементуемых марок стали, устойчивых к росту аустенитного зерна при высокотемпературном нагреве и длительной выдержке в условиях ОАО «БМЗ - управляющая компания холдинга «БМК».

For a number of carburized low-carbon steels (16MnCrS5, 20MnV6, 18CrMnTi, 25CrM-nTi, E470), depending on the requirements of the consumer, it is necessary to obtain stable fine austenite grains during high-temperature heating and long-term holding. To ensure the stability of the austenite grain size, a minimum sufficient amount of niobium is required within the limits according to the customer’s specification. The paper presents studies on the development of the technology for the production of case-hardened steels with a stable austenite grain size with approbation of changes in the out-of-furnace processing technology. After adjusting the technology of out-of-furnace processing of steel, the maximum size of austenite grains in the studied samples corresponded to 3–5 points. The results of metallographic stud- ies show that the adjustment of the technology of out-of-furnace processing of steel grade 16MnCrS5 did not allow to fully achieve the goal, that is, to obtain an austenite grain size in case-hardened steel no larger than 5 points. Taking into account the results of metallographic studies after adjusting the technology of out-of-furnace processing and microalloying of steel with niobium, a further strategy has been developed to improve the technology for the production of carburized steel grades that are resistant to the growth of austenite grains during high-temperature heating and long-term holding in the conditions of JSC «BMZ – the managing company of the holding» BMK».