3.2 Визначення механічних властивостей хромоалюмінієвої сталі за високих температур

Практичний інтерес представляє поведінка хромоалюмінієвих сталей за високих температур з точки зору механічних властивостей. Досліджено механічні характеристики (тимчасовий опір розриванню і відносне подовження) хромоалюмінієвих сталей за високих температур. Для досліджень вибрані сталі з різним вмістом вуглецю і титану – елементами, які суттєво впливають на поведінку металу хромоалюмінієвих сталей при високих температурах. Результати досліджень показано на рис. 3.18…3.21. Зміни характеристик міцності дають можливість оцінити поведінку металу під час термомеханічного оброблення.

1 – міцність за 800 °С; 2 – міцність за 950 °С; 3 – подовження за 800 °С; 4 – подовження за 950 °С

Рисунок 3.18 – Зміна механічних характеристик хромоалюмінієвої сталі (30,2% Сr, 2,1 % Al) залежно від вмісту вуглецю

1 – міцність за 800 °С; 2 – міцність за 950 °С; 3 – подовження за 800 °С; 4 – подовження за 950 °С

Рисунок 3.Вплив титану на механічні властивості хромоалюмінієвої сталі (0,18% С, 25,1% Сr, 2,0 % Al)

1 – міцність за 800 °С; 2 – міцність за 950 °С; 3 – подовження за 800 °С; 4 – подовження за 950 °С

Рисунок 3.20 – Вплив титану на механічні властивості хромоалюмінієвої сталі (0,32% С, 30,6% Сr, 2,1 % Al)

1 – міцність за 800 °С; 2 – міцність за 950 °С; 3 – подовження за 800 °С; 4 – подовження за 950°С

Рисунок 3.21 – Зміна механічних властивостей хромоалюмінієвої сталі (0,40% С, 24,5% Сr, 2,4 % Al) залежно від вмісту в ній титану

3.3 Визначення параметрів термомеханічного оброблення хромоалюмінієвої сталі скорегованого хімічного складу

Результати досліджень представлені в табл.3.2 і на рис. 3.22...3.24.

Таблиця 3.2 – Результати дослідження зразків під час осадження

Номер зразка	Початкова висота зразка, мм	Початковий діаметр зразка, мм	Площа перерізу зразка, мм2	Висота зразка після деформації, мм	Питома енергія деформації, Дж/мм2	Кількість ударів	Сумарна енергія деформації Дж/мм2	Деформація (осадження), %
1	19,55	10,40	84,91	14,25	0,7617	3	2,29	27,1
2	20,20	10,55	87,37	11,70	0,7403	5	3,70	42,1
3	19,45	10,10	80,01	7,10	0,8084	10	8,08	63,5
4	19,40	10,00	78,50	5,85	0,8239	15	12,36	69,9

Рисунок 3.22 – Залежність сумарної деформації від роботи деформації (температурний інтервал випробувань 1000…750°С)

2 – рекомендований температурний інтервал термомеханічного оброблення; 22 – температурний інтервал можливого утворення тріщин

Рисунок 3.23 – Залежність деформації зразка від температури за один удар

Рисунок 3.24 – Середня деформація за один удар залежно від температурного інтервалу термомеханічного оброблення

На рис. 3.25 і 3.26 представлені зразки після деформацій при різних параметрах термомеханічного оброблення хромоалюмінієвої жаростійкої сталі.

Таким чином, проведеними дослідженнями однозначно встановлена можливість використання термомеханічного оброблення рекомендованих хромоалюмінієвих сталей з метою отримання з неї прокату і розширення галузей їх використання.

Рисунок 3.25 – Зразок із хромоалюмінієвої сталі діаметром 10 мм після згинання ударною дією

а	б
в	г

а – після 3-х ударів; б – після 5-и ударів; в – після 10-и ударів; г – після 15-и ударів

Рисунок 3.26 – Деформація зразків із хромоалюмінієвої сталі після різної кількості ударів