Уменьшение аустенитного зерна в углеродистых сталях добавками титана и бора

Masayoshi SASAKI, Kenichi OHSASA, Masayuki KUDOH and Kiyotaka MATSUURA

ISIJ Int., Vol. 48 (2008) No. 3, pp. 340-343

Полный текст

Аннотация

Уменьшение аустенитного зерна в углеродистых сталях добавками титана и бора
Refinement of Austenite Grain in Carbon Steel by Addition of Titanium and Boron

Masayoshi SASAKI, Kenichi OHSASA, Masayuki KUDOH and Kiyotaka MATSUURA
Division of Materials Science and Engineering, Hokkaido University, Kita 13 Nishi 8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-8628 Japan.

Исследовали влияние добавок титана и бора на уменьшение аустенитного зерна в литой углеродистой стали S45C. Полученные результаты проанализированы опираясь на псевдо-бинарную Fe-TiB2 фазовую диаграмму. Титан и бор вводились в фиксированном молярном соотношении 1 : 2, расчетное содержание TiB2 варьировали от 0 до 0,5 мол. %.
При увеличении добавок от 0 до 0,2 мол. % средний диаметр аустенитного зерна уменьшался от 1900 до 250 µm, при скорости охлаждения 0,02 К/с. Однако при увеличении количества добавок TiB2, от 0,2 до 0,5 мол. % дальнейшего уменьшения размеров зерна не наблюдали. Нижний предел диаметра зерна 250 µm определяется дендритными ветвями второго порядка, на которые не влияет ввод титана и бора. При увеличении скорости охлаждения жидкого металла размеры зерна и ветвей дендритов уменьшались. Для всех скоростей охлаждения нижний предел размеров зерна был ограничен расположением дендритных ветвей второго порядка. Металлографическими исследованиями установлено, что в стали без добавок титана и бора аустенитные зерна содержат много ветвей дендритов, в то время как при добавках этих элементов одна дендритная ветвь включает несколько аустенитных зерен, имеющих размер диаметра дендритной ветви. Было подтверждено, что частицы TiB2 и другие включения, такие как TiC и Fe2B формируются в межосных участках в течение и после затвердевания и контролируют миграцию границ зерна на этих участках. [Англ.]

Полный текст статьи станет доступным бесплатно в апреле 2009 г. (год спустя после публикации в ISIJ Int.)

А.А. Алексеенко