ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Площадка текучести и старение отожженных полос из "Полосовая сталь для глубокой вытяжки " Характеристиками свойств отожженных малоуглеродистых стальных полос для глубокой вытяжки служат наличие фиксированного предела текучести на кривой растяжения (рис. 49) с верхним и нижним пределами и площадкой, соответствующей нижнему пределу текучести, а также склонность к старению, в особенности после предварительного быстрого охлаждения. Обе эти характеристики свидетельствуют о снижении способности стали к глубокой вытяжке. [c.139] Фиксированному пределу текучести способствуют очень малое содержание в стали углерода и азота (2,0-10- % С и 2,3-10 % N) и неравномерное распределение их атомов в отожженном феррите [18]. Для чистого железа или малоуглеродистой стали, охлажденной с больщой скоростью с температуры несколько ниже Лсь не наблюдается фиксированный предел текучести, так как после быстрого охлаждения растворенные атомы внедрения С и N равномерно распределяются в феррите [7]. Обычно при охлаждении отожженных полос (после длительного или кратковременного отжига в проходных печах) или при старении быстро охлажденного материала ат мы С и N диффундируют прежде всего до более выгодных с энергетической точки зрения положений (дислокации и другие дефектные части кристаллической решетки). [c.139] Концентрация атомов С и N возле дислокаций ограничивает их подвижность, вследствие чего пластическая деформация может наступить лишь при более высоком напряжении (при верхнем пределе текучести),при котором происходит отрывание дислокаций от атмосферы атомов С и N. Дальнейшее перемещение дислокаций при пластической деформации становится возможным и при более низких значениях напряжения (при нижнем пределе текучести). До тех пор, пока пластическая деформация неоднородна и протекает не во всем объеме деформируемого материала, на диаграмме растяжения возникает типичная площадка текучести. В месте, где кончается площадка текучести материала, и в зависимости от упрочнения материала увеличивается величина напряжения, необходимого для протекания пластической деформации. [c.139] По длине площадки текучести судят о склонности отожженных полос к образованию линий скольжения, так называемых линий Людерса, на поверхности штамповки. Эти линии скольжения возникают прп глубокой вытяжке листа в местах малой деформации материала, не превышающих деформации, соответствующей площадке текучести. [c.140] Наибольшая длина площадки текучести наблюдается при содержании 0,02—0,05% С при большем содержании углерода она уменьшается из-за возрастающего количества карбидов в структуре металла [7, 20]. Площадка текучести будет больше при медленном охлаждении с температуры отжига, при большей скорости деформации материала и при меньшей величине зерна феррита 7]. [c.140] Влияние старения на механические свойства зависит от температуры выпадения нитридов. На рис. 51 приведена зависимость твердости малоуглеродистой стали (0,06% С) от условий старения после предварительного быстрого охлаждения отожженного материала с 720 °С. [c.141] Максимальной твердости материал достигает при старении в области температур выпадения когерентных дисперсионных частичек (см. рис. 51 и 52) [93]. Твердость будет тем больше, чем мельче будут выпадающие дисперсионные частички и чем равномернее они будут распределены в основной структурной составляющей [18]. Поэтому самым опасным будет старение при комнатной температуре (естественное старение). При более высоких температурах старение (искусственное) протекает намного быстрее, однако из-за коагуляции дисперсионных частичек упрочнение и падение пластических свойств происходят не так интенсивно [46]. [c.142] Если в стали находятся одновременно С и N. то старение протекает палпюго быстрее, чем это показано для бинарных систем на рис. 51 и 52, так как выпадающие частички Ре бК2 являются зародышами при выпадении карбидов [46]. [c.143] Скорость охлаждения рулонов при длительном отжиге очень мала, ввиду чего и очень мала склонность отожл енной стали к старению. Значительно быстрее стареет материал после кратковременного отжига в проходных печах. Поэтому старение отожженных полос (в особенности после длительного отжига) протекает очень медленно и мало влияет на способность стали к глубокой вытяжке. [c.143] Склонность к старению отожженного материала и наличие площадки текучести можно значительно снизить за счет связывания углерода и азота такими сильно образующими нитриды и карбиды элементами, как V, В, Т1, 2г, А1 и т. п. Однако и у нестареющих сталей остается в феррите часть свободно растворенного углерода и азота, чего вполне достаточно для образования фиксированного предела текучести. [c.143] Вернуться к основной статье