Исследовательский потенациал молодых ученых: взгляд в будущее - 2021

98 по степени развития химической неоднородности твердого раствора, должны различаться и по величине прокаливаемости. Результаты испытаний образцов стали 30ХГСА, выплавленной с использо- ванием губчатого железа (ГЖ), обычной металлизованной шихты (ОМШ) и по- лупродукта, полученного методом кипящего шлакового слоя (КШС) на прокали- ваемость объемным и торцевым способом, дали хорошо согласующиеся зависимости « твердость–расстояние от поверхности ». Анализ полученных ре- зультатов показал, что наибольшей прокаливаемостью обладает сталь, выплав- ленная на ОМШ, сталь же, выплавленная на ГЖ, обладает самой низкой прока- ливаемостью. При применении метода объемной закалки установлено, что в центре образца на ОМШ, полупродукте КШС и ГЖ твердость стали 30ХГСА соответственно равна: 44, 39 и 35 HRC. Так как твердость полумартенситной зоны для исследуемой стали равна 37 HRC, то образцы из стали, выплавленной на ОМШ и КШС прокаливаются насквозь, а у стали, выплавленной на ГЖ, пол- ностью не прокаливается и поэтому имеет более низкую твердость. По химическому составу, степени загрязненности неметаллическими вклю- чениями, по величине аустенитного зерна и химической неоднородности все три плавки очень похожи. Однако, стали значительно отличаются между собой по содержанию примесей цветных металлов: Cu, As, Sb, Sn и др. Данный фактор является одним из основных факторов, оказывающих влияние на прокаливае- мость стали 30ХГСА, выплавленной на шихте ГЖ, ОМШ и полупродукте КШС. Поверхностно-активные примеси Cu, Sb, Sn располагаются по границам зерен и стабилизируют их, делая более устойчивыми. М. А. Гроссман указывал на то, что фосфор сильно повышает прокаливае- мость стали [6]. Понижение его содержания у стали, выплавленной на ГЖ, могло выразиться в понижении прокаливаемости. В. С. Меськин показал [7], что кри- тическая скорость закалки чистых железоуглеродистых сплавов выше, чем тех- нических, и, следовательно, прокаливаемость их ниже. В результате исследова- ния прокаливаемости торцовым методом установлено, что прокаливаемость стали, нагретой до 950 ℃ выше, чем у стали, закаленной с 900 ℃, хотя разница в прокаливаемости сталей, выплавленных на различной шихте, аналогична. По- вышение прокаливаемости при нагреве под закалку до 950 ℃ можно объяснить тем, что при повышении температуры нагрева под закалку происходит рост зерна аустенита, что значительно влияет на повышение прокаливаемости. Полученные результаты могут быть использованы при создании ресурсо- сберегающих процессов обработки материалов [4, 8–11]. Литература 1. Козловский, И. С. Прокаливаемость стали / И. С. Козловский. –М.: Машгиз, 1945. 2. Давыдова, Л. Н. Полосы прокаливаемости. Металловедение и термиче- ская обработка металлов / Л. Н. Давыдова. – 1962. – № 1. – С. 31–35.