Исследовательский потенациал молодых ученых: взгляд в будущее - 2021

97 рафинирование синтетическими шлаками не оказывает влияние на прокаливае- мость сталей 20ХН3В, 30ХГСА, 30ХГТ, 40ХНМА, 45, 45Х, ШХ15 [3]. В технических условиях на поставку деталей с гарантированной прокалива- емостью, принятых в США, Англии и Франции, способ производства и перера- ботки стали не оговорен. Данное обстоятельство можно рассматривать как кос- венное доказательство справедливости точки зрения Л. Н. Давыдовой. Поэтому, чтобы исследовать влияние шихты на прокаливаемость стали, нужно определить размер зерна аустенита в образцах различных плавок при температуре нагрева под закалку. Для этого торцевые поверхности образцов, предназначенных для определения прокаливаемости, шлифовали, полировали, а затем отжигали в ва- кууме 10 –5 мм. рт. ст. при 900 ℃ в течение одного часа. Вакуумное травление показало, что все плавки стали 30ХГСА (плавки № 1–3) имеют близкий размер зерна аустенита, что согласуется с данными, получен- ными при определении склонности к росту аустенитного зерна [4]. На прокаливаемость сталей также влияют степень чистоты стали от неметал- лических включений и химическая неоднородность твердого раствора, источни- ками которого являются: дендритная ликвация, процесс образования и растворе- ния карбидной фазы, внутренняя адсорбция в твердых растворах, несовершенства кристаллического строения и характер взаимодействия растворенных атомов. В реальных условиях процесс кристаллизации сплавов протекает неравно- весно, что приводит к образованию в них дендритной ликвации. Установлено, что в сталях 30ХГСА и ХВТ наиболее сильно выражена ликвация хрома и воль- фрама и менее заметно марганца. В системе железо-углерод в процессе относительно медленного охлаждения образуется цементит, а в системах, содержащих еще и карбидообразующие эле- менты – легированная карбидная фаза более сложного состава. Появление микрообъемов в сталях зависит от процесса карбидообразова- ния, концентрация легирующих элементов в которых существенно превосходит их среднюю концентрацию в стали. Химическая неоднородность определяется и тем, что поскольку в карбид- ных частицах содержание легирующих элементов значительно превосходит их содержание в твердом растворе, вокруг этих частиц появляются области, концен- трация легирующих элементов в которых ниже их средней концентрации в твер- дом растворе. Н. Н. Качанов указывает, что процесс растворения (при нагреве под закалку) карбидной фазы неизбежно сопровождается возникновением химической мик- ронеоднородности. Достичь полного устранения указанной неоднородности практически невозможно, вследствие необходимости применения длительных выдержек в процессе операции нагрева под закалку, продолжительность кото- рых в производстве недопустима [5]. На основании результатов исследований можно сделать вывод, что при всех прочих равных условиях плавки стали одной марки, различающихся