(untitled) (Сучасні Проблеми Металургії, 2022)
При розробці нових марок сталей актуальним для сучасного машинобудування є вивчення впливу хімічного складу та обробки на структуру й механічні властивості. Метою дослідження було моделювання ролі хімічного складу на формування механічних властивостей та структури при визначенні впливу швидкості охолодження з температур аустенітизації сталі 31CrMoV9. Відомо, що від кількості легуючих елементів та режиму термічної обробки залежить комплекс механічних властивостей металовиробів. З використанням математичного та фізико-хімічного моделювання для сталі 31CrMoV9 побудовані залежності зміни механічних властивостей легованого сортового прокату (σв, δ5) від показника структурного стану (d). Визначено, що для гарантованого виконання вимог границі міцності (900-1000 МПа) і відносного подовження (> 11%) кількість легуючих елементів повинна відповідати наступному вмісту: 2,46...2,62 % Сr, 0,2...0,24 % Mo і 0,17...0,19 % V. Отримані дані дозволяють прогнозувати раціональні механічні властивості термічно обробленого сортового прокату в залежності від зміни вмісту хрому, молібдену й ванадію. Металографічні дослідження дозволили встановити вплив параметрів термічної обробки на структуру дослідженої легованої сталі. Встановлено, що нагрівання до температури А3+200°С та подальше безперервне охолодження зі швидкостями > 0,8ºС/с перешкоджає утворенню перлітної структури, що при подальшій термічній обробці (відпалі) сприяє проходженню структурних перетворень (коагуляція, сфероїдизація) в сталі. Для попередження викривлення металу бажано охолодження прокату зі сталі 31CrMoV9 проводити зі швидкістю 0,8…2ºС/с. Рекомендовані швидкості охолодження дозволяють отримати більш прийнятну для подальшої обробки структуру з необхідними механічними властивостями. Разом із прогнозуванням рівня механічних властивостей для певного хімічного складу наведені рекомендації дозволяють раціонально використовувати хімічні елементи та гарантовано виконувати вимоги європейської нормативної документації EN 10085:2001.