T

Круг сталь 09Г2С: повышение прочности объемным наноструктурированием

Опубликовал: Irina 30.01.2019 0 Комментарии

Круг сталь 09Г2С: повышение прочности объемным наноструктурированием

Круг сталь 09Г2С: повышение прочности объемным наноструктурированием

В низколегированной конструкционной стали 09Г2С основным легирующим элементов является марганец, концентрация которого достигает около 2%. Также в ней есть 0.5-0.8% кремния и около 0.9% углерода. Такой прокат относительно недорогой, поскольку содержит небольшую часть недефицитных легирующих компонентов. По сравнению с обычными углеродистыми сталями, его отличает повышенная прочность и сниженная склонность к хрупким разрушениям. Круг сталь 09Г2С используется для изготовления деталей машин и механизмов, которые эксплуатируются при температурах от +450°С до -70°С.

Свойства 09Г2С

В исходном состоянии размер зерен феррита в данной стали составляет около 10-20 мкм, что определяет ее ферритно-перлитную структуру. Благодаря легкой свариваемости этот металл широко используется для изготовления разных видов конструкций, которые требует нефтяная, строительная, химическая и судостроительная отрясли. Высокая механическая устойчивость к воздействию низких температур дает возможность применять изделия из данного проката в условиях северных широт. Отличная прочность такого металла позволяет устанавливать в механизмах более тонкие детали из 09Г2С, чем при использовании других марок стали.

Данный металл способен сохранять свои свойства под воздействием знакопеременных нагрузок, отлично работая под давлением. Для увеличения долговечности изделий из этой стали и улучшения механических показателей ее подвергают специальным методам термической обработки.

Повышение прочности металла

Чтобы увеличить уровень прочности ответственных деталей, изготовленных из 09Г2С, применяют технологии объемного наноструктурирования по методике равноканального углового прессования (РКУП), с последующим низкотемпературным отжигом (с нагревом до 350°С на протяжении часа).

Применяя такую методику интенсивной пластической деформации можно получать внутреннюю структуру металла с включением субмикрокристаллических и нанометрических зерен. При этом заготовки двумя циклами прессования продавливают сквозь матрицу, в которой углы пересечения каналов расположены относительно друг друга под углом 90°.

Комбинируя технологию РКУП с проведением низкотемпературного отжига можно получать уникальные физико-химические свойства металла. Благодаря такой обработке внутренний объем обработанных заготовок отличается особой наноструктурой, характеризующейся обособленными карбидами 300-500 нм с карбидными конгломератами. Габариты свободных от перлита ферритных областей составляют около 5 мкм. После отжига они уменьшаются до 2 мкм.