Page 62 - Кулик В.В.
P. 62
62
Високовуглецеві сталі з перлітною структурою викликають підвищену
зацікавленість [90-98], так вони ще мають резерв підвищення їх міцності та
інших важливих фізико-механічних характеристик. У більшості випадків
вихід з ладу викликаний різними типами втомного руйнування, в тому числі
контактно-втомним, фрикційним і втомою за дії корозивного середовища.
Аналізуючи чинники, які відповідають за втомне руйнування основну увагу
приділено вивченню дислокаційної структури металів [97, 99-104]. Однак за
циклічного навантаження поряд зі змінами дислокаційної структури можуть
відбуватися й інші структурні перетворення [105, 106]. Додатковою
причиною таких перетворень у виробах з перлітних сталей може бути
нерівноважний стан тонкого перліту, що утворюється за температур 480-
500 °С [91]. При докритичному відпалі сталей з тонкою перлітною
структурою карбідна фаза перетворюється: відбувається зниження
дефектності, сфероїдизація і коалесценція цементиту, зменшення зміцнення
твердого розчину, полігонізація і перекристалізація фериту, що
супроводжуються сильним розм'якшенням і зниженням зносостійкості в
сталях [107-113].
Результати електронно-мікроскопічних досліджень показують [90], що
в сталі U10 з різною морфологією перліту за високоамплітудних
навантажень, відбуваються значні структурні зміни. Вони спостерігаються
навіть на значній відстані від зони втомного руйнування, де виключається
вплив циклічної деформації, що виникає в процесі утворення втомної
тріщини. Найменш виражені структурні зміни спостерігаються в зразку зі
стабільною структурою груболамелярного пластинчастого перліту після
399037 циклів навантаження. Число циклів до руйнування в сталі зі
структурою невідпаленого тонкодисперсного перліту становить 43270
циклів, і є суттєво меншим ніж в сталі зі структурою груболамелярного
пластинчастого перліту при тих же відносних напруженнях Δσ = 0,7σ , але
0,2
більшим за абсолютними значеннями (Δσ = 697 МПа для тонкодисперсного
перліту проти Δσ = 396 МПа для груболамелярного пластинчастого перліту).
