Influence of surface quenching on morphology and phase composition of ferritic-pearlitic steel
Open Access
- 3 January 2021
- journal article
- Published by National University of Science and Technology MISiS in Izvestiya. Ferrous Metallurgy
- Vol. 63 (11-12), 915-921
- https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-11-12-915-921
Abstract
Методом просвечивающей дифракционной электронной микроскопии на тонких фольгах проведено исследование изменений морфологии матрицы и фазового состава, возникающих в стали феррито-перлитного класса марки Ст2 при электролитно-плазменной поверхностной закалке. Исходное состояние Ст2: материал, прошедший закалку от температуры 890 °С (2,0 – 2,5 ч) с охлаждением в теплую (30 – 60 °С) воду и последующий отпуск при температуре 580 °С (2,5 – 3,0 ч). Поверхностная закалка осуществлялась в водно-солевом растворе в течение 4 с при температуре 850 – 900 °С, напряжении 320 В, силе тока 40 A. В исходном состоянии морфологическими составляющими матрицы стали были пластинчатый перлит и нефрагментированный и фрагментированный феррит. Поверхностная закалка при- вела к превращениям морфологии и фазового состава: 1 – к мартенситному превращению (морфологическими составляющими матрицы являются пакетный, пластинчатый низкотемпературный и высокотемпературный мартенсит); 2 – к «самоотпуску» стали (внутри всех кристаллов мартенсита присутствуют тонкие пластинчатые выделения цементита); 3 – к диффузионному γ → α-превращению и выделению остаточного аустенита (γ-фазы) в виде тонких прослоек по границам реек и пластин низкотемпературного мартенсита и внутри всех кристаллов пластинчатого мартенсита в виде «игл» по типу колоний двойникового типа. Поверхностная закалка привела к выделению специальных карбидов фазы Ме23С6 . Установлено, что выделение этих карбидов обусловлено, во-первых, распадом остаточного аустенита и мартенсита; во-вторых, частичным растворением цементита; в-третьих, уходом углерода с дислокаций и границ кристаллов α-фазы. Это означает, что во всех случаях углерод из остаточного аустенита, α-твердого раствора, частиц цементита и дефектов кристаллической решетки идет на образование специальных карбидов.Keywords
This publication has 8 references indexed in Scilit:
- INFLUENCE OF ELECTROLYTIC PLASMA CARBONITRIDING ON STRUCTURAL PHASE STATE OF FERRITIC-PEARLITIC STEELSIzvestiya. Ferrous Metallurgy, 2019
- Functionally graded zirconium oxide coatings produced on zirconium using induction heat treatmentComposite Structures, 2019
- Strengthening of Steel by Plasma Quenching and CarbonitridingRussian Engineering Research, 2019
- Effect of Plasma Hardening on Chromium Steel Corrosion ResistanceChemical and Petroleum Engineering, 2018
- Impact of plasma hardening on the wear resistance of 38XC steelJournal of Friction and Wear, 2017
- Influence of plasma quenching on the wear resistance of 45 and 40X steelRussian Engineering Research, 2016
- Plasma Hardening of a Steel 30KhGSA Surfacing LayerChemical and Petroleum Engineering, 2015
- Electrolytic plasma processing for plating coatings and treating metals and alloysProtection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2014