Нанодисперсное модифицирование стали 110Г13Л

Abstract

Проведено внутриформенное модифицирование стали 110Г13Л различными дисперсными модификаторами, содержащими в качестве активной фазы карбиды бора, вольфрама, титана, ферротитан, углерод. Для улучшения смачиваемости модификаторы были предварительно обработаны с порошком меди в планетарной центробежной мельнице. Выявлено, что микроструктура полученных образцов стали состоит из аустенита и карбидов, выделившихся внутри и по границам зерен. Значительное увеличение временного сопротивления разрыву на 14,5, 18,0 и 9,0 % показали образцы стали, отработанные модификаторами, содержащими карбид бора (концентрация активной фазы 0,056 %), смесь карбидов вольфрама и титана (0,033 %) и карбид титана (0,083 %) соответственно. Кроме того, применение смеси карбидов вольфрама и титана позволило увеличить относительное удлинение на 40 %. Применение модификаторов, содержащих карбид бора и смесь карбидов вольфрама и титана, способствует равномерному распределению карбидов и значительному уменьшению размера зерна; величина зерна (по ГОСТ 5639) соответствует двум баллам (фактический средний диаметр зерна 0,387- 0,694 и 0,338-0,581 мм соответственно). Величина зерна контрольного образца – более трех баллов (фактический средний диаметр зерна 2,325-3,168 мм). В остальных модифицированных образцах стали зерно соответствует трем баллам и более

Intramold Hadfield steel modification with different disperse modifiers containing boron, tungsten and titanium carbides, ferrotitanium and carbon as the active phase has been carried out. To improve the wettability, modifiers have been preliminary treated with copper powder in a planetary centrifugal mill. It has been revealed that the microstructure of steel samples produced contains austenite and carbides precipitating inside and along the grain boundaries. Considerable increase of tensile strength by 14.5, 18.0 and 9.0 % is characteristic for steel samples treated with modifiers containing boron carbide (active phase concentration – 0.056 %), mixture of tungsten and titanium carbides (0.033 %) and titanium carbide (0.083 %), correspondingly. Besides, the application of the mixture of tungsten and titanium carbides has allowed improving percent elongation by 40 %. The application of modifiers containing boron carbide and mixture of tungsten and titanium carbides favours uniform distribution of carbides and considerable decrease of grain size; grain size (according State Standard 5639) corresponds to two points (actual medium grain diameter is 0.387-0.694 and 0.338-0.581 mm correspondingly). The size of test sample grain is more than three points (actual medium grain diameter is 2.325-3.168 mm). Steel grain in the other modified samples corresponds to three and more points