Способ определения верхней границы интервала температур пониженной пластичности

 

союз СОветсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

09) (11) (go y С 01 Н 3/18

Ж .В (,,-..I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 7ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ИНТЕРВАЛА ТЕМПЕРАТУР ПОНИЖЕННОЙ

ПЛАСТИЧНОСТИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к температурным механическим испытаниям.

Цель изобретения — повышение достоверности определения верхней границы интервала температур пониженной плас(.61) 1226132 (21) 4169551/25-28 (22) 29.12.86 (46) 23.06.88. Бюл. И 23 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР (72).В.В. Забильский, В.И, Лебедев и В.А. Александров (53) 620.176(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1226132, кл. С 01 N 3/18, 1986. тичности за счет приближения испытаний к температурно-деформационным условиям непрерывной разливки стали.

Образец нагревают не более чем на

100 С ниже температуры солидуса, после чего охлаждают до 770-850 С, затем подвергают одноосному растяжению и разгрузке так, чтобы остаточная деформация составляла 4-10Х Затем образец повторно нагревают при температуре на 40-60 С выше первоначальной температуры нагрева и нагружают до разрушения, определяя характеристики пластичности — уменьшение площади сечения образца. Такому испыта нию подвергают серию образцов, увеличивая в каждом температуру на 40о

60 С. Испытания ведут, пока относительное уменьшение площади стабилизируется. Температура стабилизации и есть верхняя граница интервала температур пониженной пластичности.

2 ил.

1404884

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к температурным механическим испытаниям, и является усовершенствованием изоб5 ретения по авт.св. 11 1226132 °

Цель изобретения — повышение достоверности определения верхней границы интервала температур пониженной пластичности за счет приближения испытаний к температурно-деформационным условиям непрерывной разливки стали.

На фиг. 1 показана зависимость относительного уменьшения площади поперечного сечения образцов при испытании на растяжение,, от температуры испытания Т, С, построенная по результатам высокотемпературных механических испытаний на растяжение стали 09Г2ФБ, на фиг. 2 — зависимость относительного уменьшения площади поперечного сечения образцов при

Т = 1100 С (p ", ) от величины деформации, задаваемой при Т = 800 С (воо

Способ реализуется следующим образом.

Образец материала устанавливают в нагревательной камере разрывной машины, нагревают до температуры не более, чем на 100 С ниже температуры солидуса, после чего охлаждают до

770-850 С. Затем образец подвергают операциям растяжения и разгрузки так, что остаточная деформация составляет 4-10 . Эти значения деформации достигаются при нагружении, соответственно, до 0,8-1,0 предела прочности стали при указанных температурах. После этого образец повторно нагревают с температурой, например, на 40-60 С выше первоначальной и нагружают до разрушения, определяя при этом характеристики пластичности, в частности относительное уменьшение (— площади поперечного сечения образца при растяжении.

Каждый следующий образец из серии испытывают по такому же режиму, увеличивая температуру каждого по- 50 о вторного нагрева на 40-60 С. Испытания образцов продолжают до тех пор, пока величина (не стабилизируется, достигнув максимального значения, близкого к 100 . За температуру ста. билизации принимают верхнюю границу интервала температур пониженной пластичности.

Пример. Испытаниям подвергают образцы из стали следующего состава, мас. : С 0,09, Мп 1,70;

V 0,071, Nb 0,031, Si 0,25, Al 0,03, Ti 0,027, P 0,023, S 0,005. Высокотемпературные испытания на растяжение выполняют на установке типа

ИМАШ в атмосфере инертного газа. Обо разцы нагревают до 1430 С, затем охлаждают до 800 С. После этого образцы нагружают и разгружают так, что остаточная деформация составляет

4-10 . Остаточную деформацию измеряют на базе 10 мм при 800 С после полной разгрузки образца. Затем осуО ществляют повторный нагрев до 850 С и нагружают образец до разрушения, определяя при этом относительное уменьшение площади поперечного сечения образца. Температуру повторного нагрева каждого последующего образо ца увеличивают на 50 С ° Скорость нагрева и охлаждения образцов равна

150 град/мин, скорость деформирования при нагружении составляет

0,6 мм/мин.

При испытании по известному способу величина стабилизируется при

1100 С, а по предлагаемому способу о при 1250 С (соответственно точки 4 и 1 на фиг. 1). Температура 1250 С является верхней границей интервала температур пониженной пластичности с учетом пластической деформации в условиях непрерывной разливки. Испы0 тания, проведенные при 1100 С, показывают, что величина, определенная при испытаниях по известному способу, равна 100 (фиг. 1, точка Ф), в то время как величина, определенная по предлагаемому способу, еще не стабилизируется. Аналогичные результаты получают и на других марках стали близкого состава, например стали 20ЮЧ.

Для выявления верхней границы интервала температур пониженной пластичности величина остаточной деформации при 770-850 С должна быть не более 4 ., так как начиная с этой деформации величина относительного уменьшения Ч площади поперечного сечения образца достигает наименьшего значения (фиг. 2). Увеличение остаточной деформации более 10 нецелесообразно, так как при этом на образце возможно появление трещин и образование шейки, 1404884

Ж% гоп зоо гооо

Фиа1

700

В основе предлагаемого способа лежит неизвестный ранее и обнаруженный авторами эффект охрупчивания сталей в результате пластической деформации в интервале температур

770-850 С. Под влиянием пластической деформации растяжением на 4-10Х, которая соответствует деформаций, возникающей в поверхностных слоях слитка, верхняя граница интервала температур пониженной пластичности смещается в сторону более высоких температур. В результате достигается максимальное приближение к температурно-деформационным условиям непрерывной разливки и возрастает достоверность определения верхней границы интервала температур пониженной пластичности.

Формула изобретения

Способ определения верхней грани5 цы интервала температур пониженной пластичности по авт.св. У 1226132, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения верхней границы интервала температур пониженной пластичности эа счет приближения испытаний к температурно-деформационным условиям непрерывной разливки стали, перед повторным нагревом каждого образца к нему прикладывают одноосную растягивающую нагрузку до состояния пластической деформации и разгружают так, чтобы остаточная деформация составила 4-10Х.

1404884

1 i 1tOO

g g6ee еу, Составитель В.Лазарева

Техред M,Äèäûê

Корректор О.Кравцова

Редактор И.Шулла

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3094/45

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4