Raziskave vpliva vroče deformacije asm/sla: ay n j24 r ' j udk: 669.14.018.2 : 669-153.65 in izločilnega zarjenja na mikro-strukturo in trdoto mikrolegiranega jekla po normalizaciji F. Vodopivec, M. Gabrovšek in M. Kmetič 1. uvod Mikrolegirana jekla predstavljajo velik napredek pri izboljšanju kvalitete in uporabnosti jekel, ki jih sicer radi označimo s pojmom masovna jekla, zato ker se uporabljajo v velikih količinah. Odlikujejo se po visoki meji plastičnosti, visoki žilavosti, nizki prehodni temperaturi žilavosti, po dobrih tehnoloških lastnostih in zadovoljivi vari-vosti. Jekla vsebujejo le majhne količine legirnih elementov, predvsem niobija in vanadija. Izoblikovali sta se dve tehnologiji predelave jekel. Ena je tako imenovano kontrolirano valjanje, to je valjanje v določenem temperaturnem intervalu po določenem načrtu redukcij debeline. Po literatur-nih podatkih je v tem primeru predvsem važna končna temperatura valjanja in končna redukcija, da dobi jeklo finozrnato, vendar rekristalizirano mikrostrukturo iz ferita in perlita, kar mu poleg izločilne utrditve zagotovi dobre uporabne lastnosti. V strokovnem tisku je zelo veliko razprav in in člankov o kontroliranem valjanju, od začetnih razprav Irvina in Pickeringa1, Morrisona2, preko člankov, ki obravnavajo izoblikovanje mikrostruk-ture in izločilno utrditev pri kontroliranem valjanju, na pr.: Jones in Rotwell3, Duckvvorth, Philipps in Chapmann4, Baker56, Philipp in Crane7 ter posebno Irvine, Gladmann, Orr in Pickering8, ki obravnavajo poleg učinka valjanja, še učinek količine mikrolegirnih elementov ter ogljika in mangana. Pomembne so tudi razprave, ki obravnavajo samo izločilno utrditev, predvsem mehanizem izločanja, velikost delcev, njihovo razdelitev in utrditev, ki jo povzroča njihova prisotnost, na pr.: Gray, Webster in Woodhead9, Mandry, Namdar in Wache10, Tanino in Aoki11, Constant, Grumbach in Sanz12, Battle in Honeycombe13, Hornbogen in Mi-nuth14 ter Gabrovšek15. Objavljeno je bilo še precej razprav, ki obravnavajo različne poglede na nastanek izločkov. S teoretičnega gledišča je zanimivo delo Le Bona, Rofes-Vernisa in Rossarda16, ki obravnava vpliv prisotnosti niobija v jeklu, v trdi raztopini v avstenitu, ali v obliki izločkov, na Dr. Franc Vodopivec, dipl. inž. je samostojni raziskovalec na Metalurškem inštitutu v Ljubljani Dr. Marin Gabrovšek, dipl. inž., direktor TKR Železarne Jesenice M. Kmetič, sodelavec Metalurškega inštituta v Ljubljani utrditev in rekristalizacijo avstenita pri vroči predelavi jekla. Zelo izčrpno razpravo o vplivu mikrolegiranja na lasntosti jekel so objavili Meyer, Biihler in Heisterkamp17. Vedeti je potrebno, da je bil Me-yer nosilec razvoja na področju mikrolegiranih jekel v ZR Nemčiji in je objavil številne razprave o problemih teh jekel. Valjarne, ki za kontrolirano valjanje niso bile grajene ali preurejene, lahko valjajo le pri zmanjšani produktivnosti, seveda ob pogoju, da valjar-niška stojala lahko brez posledic prenašajo velike sile, ki nastajajo pri močnih redukcijah jekla, ki je sorazmerno trdo zaradi nizke končne temperature predelave. Druga pot izkoriščanja učinka mikrolegiranja je kombinacija valjanja in toplotne obdelave. V tem primeru pogoji valjanja niso tako strogo opredeljeni, manjše pa so tudi obremenitve valjar-niških ogrodij. Mislimo, da smemo šteti k temu postopku v dobro dejstvo, da je zaradi dodatne toplotne obdelave manj možnosti, da bi v ploščah prišlo do tako izrazite slojaste razdelitve ferita in perlita, da bi bile lastnosti jekla v smeri pravokotno na ravnino valjanja bistveno slabše, kot v ravnini valjanja. To je posebno važno v primerih, ko so na ploščah kotni zvari, pri katerih izrazita slojavost in zelo sploščeni sulfidni vključki močno zmanjšujejo nosilnost pločevine v smeri debeline in povzročajo lamelno trganje. V strokovnem tisku o drugem postopku skoraj ni podatkov, iz naše obrazložitve pa izhaja, da je tehnološko manj ugoden, vendar še vedno zanimiv. Zato je upravičeno prizadevanje, da se bolje spoznajo procesi, od katerih so odvisne lastnosti jekla po predelavi in toplotni obdelavi in se tako eventuelno najde pot za dopolnitev tehnologije predelave. Ta raziskava je zanimiva tudi za primer, ko pogoji uporabe zahtevajo normalizacijo zvarjenih konstrukcij ali odkovkov iz mikrolegiranih jekel. Velja si zapomniti, da je potrebno za optimalno izkoriščenost mikrolegiranja in da bi dosegli ugodne mehanske in tehnološke lastnosti jekla, doseči naslednje: — enakomerno mikrostrukturo iz ferita in perlita s čim manjšimi kristalnimi zrni, 2EZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla — doseči čim manj plastasto razdelitev ferita in perlita in s tem približati lastnosti jekla v smeri pravokotno na ravnino valjanja lastnosti v ravnini valjanja in — končno doseči čim večji učinek izločilne utrditve, vendar le do meje, ko afinacija kristalnih zrn ohrani jeklu dobro žilavost in nizko prehodno temperaturo. 2. način dela Za raziskavo smo izbrali tri jekla, pomirjena z aluminijem, katerih sestave so v tabeli 1. Vsa jekla imajo enako osnovno sestavo, eno je brez dodatka mikrolegiranih elementov, drugo je legi-rano z niobijem, tretje pa je legirano z niobijem in vanadijem. približno 50 % na približno 30 % (si. 2). Velikost vzorcev je bila 100 x 13 X 6 mm, zato smo lahko opravili le metalografske preiskave in meritve trdote. 60 to S? 20 °1300 1100 900 700 !°C) Slika 2 Stopnja deformacije v odvisnosti od temperature Fig. 2 Degree of deformation depending on the temperature " "—^li? "—■---- ■--- + Č.0562 • Niobal 43 ° Nioval 47 1 Tabela 1 — Sestava jekel Element v % C 0562 Niobal 43 Nioval 47 C 0,18 0,16 0,17 Si 0,38 0,50 0,44 Mn 1,21 1,44 1,39 Al 0,030 0,066 0,033 Nb — 0,062 0,057 v 0,009 — 0,055 N 0,0064 0,0128 0,0127 Cu 0,14 0,22 0,16 Vzorce jekel smo topilno ogrevali eno uro pri 1300 °C, nato v peči ohladili na temperaturno deformacijo (si. 1) in deformirali z enim udarcem na padalnem kladivu v temperaturnem intervalu med 1300 in 750 °C. Energija kladiva je bila konstantna, zato je stopnja deformacije padala od 1300 1200 1100 o o 1000 900 S00 (min) Slika 1 Prikaz ohlajanja jekel v peči z označenimi temperaturami deformacije Fig. 1 Presentation of cooling steel in furnace with marked temperatures of deformation V obeh mikrolegiranih jeklih je prišlo do statične rekristalizacije po deformaciji do temperature 1050 °C. Pod 1000 °C je ostal avstenit nerekri-staliziran, med obema temperaturama pa je prišlo do delne rekristalizacije. Jeklo brez mikrolegiranih dodatkov je rekristaliziralo po deformaciji do mnogo nižje temperature in samo po deformaciji pri 750 °C je ostal avstenit nerekristaliziran, deloma rekristaliziran pa pod 850 °C. I°c) Slika 3 Vpliv temperature izločilnega žarjenja (trajanje lh) na pridobitek trdote jekla Nioval 47 Toplotna obdelava: Topilno ogrevanje lh pri 1300 "C, ohladitev na zraku in izločilno ogrevanje Fig. 3 Influence of precipitation annealing temperature (l1) on the hardness increase of Nioval 47 steel. Heat treatment: dissolution annealing 1 hour at 1300 "C, cooling in air, and precipitation annealing Po deformaciji so bili vzorci ohlajeni na zraku ali kaljeni v vodi. Nato so bili na zraku ohlajeni vzorci izločilno ogrevani eno uro pri 600 °C, kar povzroči največjo izločilno utrditev (si. 3) in normalizirani pri 920 °C. Vzorci, kaljeni s temperature deformacije, so bili le normalizirani. Del vzorcev, na katerih smo določili velikost avstenit-nih zrn, je bil kaljen s temperature normalizacije. Velikost avstenitnih zrn smo določili po metodi linearne intercepcije. Na vsakem vzorcu smo določili trdoto iz povprečja 12 do 15 meritev. ŽEZB 11 (77) št. 1 3. rezultati in komentar Velikost avstenitnih zrn pred deformacijo (po topilnem ogrevanju) je bila skoraj enaka v vseh jeklih. V deformiranem in rekristaliziranem stanju je velikost avstenitnih zrn naraščala s padanjem temperature deformacije (si. 4). Mogoče je bila temu vzrok vzporedno padajoča intenziteta deformacije. Velikost avstenitnih zrn, merjena v smeri Tabela 2 ■— Stanje avstenita v vzorcih, ki so bili po deformaciji kaljeni v vodi 025 g 0.10 E 0,05 0 0,20 0.15 Č. 0562 900°C n 3 2 6 £ E 0,10 0,05 1 Nioval 47 1 900°C i nere kristalizirano --- 1100 "C P--- 1000 °C d) 3 e 5 5 O 1 10 (min) Slika 5 Vpliv zadržanja jekla po deformaciji na temperaturi deformacije na intercepcijsko dolžino rekrlstaliziranih zrn avstenita Fig. 5 Influence of keeping steel after deformation at the temperature of deformation on the intercepting length of recry-stallized austenite grains Temperatura ^ deformacije »C C °> Niobal 47 (6) in Nioval 47 (4) 1100 900 (°C) Slika 4 Vpliv temperature deformacije na intercepcijsko dolžino avstenitnih zrn v smeri deformacije v deformiranem (1) in v nedeformiranem jeklu (2) Fig. 4 Influence of the temperature of deformation on the intercepting length of austenite grains in the direction of deformation in the deformed (1) and underformed (2) steel 1300 rekristaliziran rekristaliziran 1200 rekristaliziran rekristaliziran 1100 rekristaliziran rekristaliziran, obstojajo posa- mezna nerekrista- lizirana zrna 1050 rekristaliziran približno polovico rekristaliziran 1000 rekristaliziran nerekristaliziran, obstojajo posa- obstojajo majhna mezna nerekri- rekristalizirana stalizirana zrna polja, ki med seboj niso povezana 950 približno polo- nerekristaliziran vično rekrista- liziran 900 pretežno nerekristaliziran nerekristaliziran 850 nerekristaliziran nerekristaliziran obstojajo majhna rekristalizirana polja, ki med seboj niso povezana 800 nerekristaliziran nerekristaliziran 750 nerekristaliziran nerekristaliziran deformacije, je zrasla v intervalu parcialne rekri-stalizacije na skoraj konstantno velikost v obeh mikrolegiranih jeklih. Mikroskopski videz avstenitnih zrn v vzorcih, ki so bili kaljeni s temperature deformacije (tabela 2), je potrdil grafikon na si. 4. Primerjava med tabelo in grafikonom pa pokaže, da prihaja do nadaljevanja rekristalizacije tudi med ohlajanjem jekla Č 0562 na zraku, saj se pojavljajo v kaljenih vzorcih nerekristalizirana avstenitna zrna pri približno 100 °C višji temperaturi. Temperatura, pri kateri po deformaciji ni prišlo do rekristalizacije avstenita, je nekoliko višja od temperature, ki jo navajajo Dillarmore, Dews-nap in Frost18. Ta razlika je verjetno posledica precej velike hitrosti ohlajanja vzorcev po deformaciji. Dejansko se je pokazalo pri izotermnem zadržanju jekel po deformaciji na temperaturah deformacije 900, 1000 in 1100 °C, da ni prišlo do statične rekristalizacije le pri 900 °C, pri 1000 °C pa se je izvršila v eni minuti (si. 5). Pri tem ogrevanju je bila rast rekristaliziranih zrn avstenita mnogo počasnejša v jeklu z niobijem in vanadijem kot v jeklu brez mikrolegiranih dodatkov. Iz si. 5 je mogoče izračunati, da znaša aktivacijska energija za linearno rast avstenitnih zrn le 14 kcal/gr. atom, če pa upoštevamo volumsko rast, ŽEZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na miKrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla 750°C Slika 6 Pov. 50 x, jedkano z nitalom. Mikrostruktura jekla Niobal 43 po ohladitvi na zraku z različnih temperatur deformacije: deformirano jeklo ima oznako d, nedeformirano jeklo je brez oznake Fig. 6 Magnification 50 x, nital etched. Microstructure of Niobal 43 steel after cooling in air from various tempera-tures of deformation: deformed steel is marked vvith d, undeformed steel is without mark 1050°C 1000°C ŽEZB 11 (77) št. 1 1300° C 1300° C,d : V. z % <■ i:. , I v •/•>• 90O°C,c/ ^ 1200°C Slika 7 Pov. 50 x, jedkano z nitalom. Mikrostruktura jekla C0562 po ohladitvi na zraku z različnih temperatur deformacije. Deformirano jeklo ima oznako d, nedeformirano je brez oznake Fig. 7 Magnification 50 X, nital etched. Microstructure of C. 0562 steel after cooling in air from various temperatures of deformation: deformed steel is marked with d, undefor-med steel is without mark ŽEZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla znaša ta energija 42 kcal/gr. atom. Ta vrednost je nekoliko nizka, zato je vprašljivo, ali je prišel do izraza pri 10-minutnem ogrevanju resnično temperaturno aktiviran proces ali pa so prišli do izraza tudi vplivi predhodne deformacije avste-nita. Torej inhibira prisotnost niobija v jeklu statično rekristalizacijo in rast kristalnih zrn avste-nita. Pri enaki osnovni sestavi ter enakih deformacij skih in temperaturnih pogojih pride do statične rekristalizacije jekla pri približno 150 °C nižji temperaturi, če v jeklu ni niobija. To potrjujejo opazovanja, ki so jih objavili Wilber, Bell, Bucher in Childs19 in se le deloma ujema s trditvami Irwina, Gladmanna, Orra in Pickeringa8. Po ohladitvi na zraku z deformacij ske temperature sta imeli mikrolegirani jekli bainitno mikrostrukturo s feritno mrežo po mejah avstenitnih zrn (si. 6). Jeklo Č 0562 je imelo v enakih pogojih deformacije bolj grobo mikrostrukturo z več ferita bainitnega tipa, malo perlita in širšo feritno mrežo po mejah (si. 7). Po normalizaciji so imela vsa jekla mikrostrukturo iz ferita in perlita. Intercepcijska dolži- 10 10 I6 k i —^ , C 0562 £ —*— A * —i A ■___ i-£—■ s- » C j - r a n • Niobal 43 Nioval 47 1300 1100 (°C) 900 12 J 10 700 Slika 8 Vpliv temperature deformacije na intercepcijsko dolžino feritno perlitne mikrostrukture normaliziranih jekel. Beli znaki — deformirano jeklo, črni znaki — nedeformi-rano jeklo. Pred normalizacijo so bila jekla 1 uro izločilno ogrevana pri 600° C. Fig. 8 Influence of temperature of deformation on the intercep-ting length of ferrite-pearlite microstructure of normalized steel. Circles — deformed steel, dots — undeformed steel. Before normalizing, steel was precipitation annealed 1 hour at 600 "C na te mikrostrukture nekoliko raste s padanjem temperaturne deformacije (si. 8 in 9). Po deformaciji in pred normalizacijo so imela jekla zelo različna avstenitna zrna, razlika je znašala do 4 razrede ASTM skale. Ta razlika ni povzročila nobene izmerljive razlike v intercepcijski dolžini po normalizaciji. Torej je pomembna le realna velikost avstenitnih zrn na temperaturi normalizacije, ne pa velikost zrn, katero je imelo jeklo pred ogrevanjem za normalizacijo, če želimo doseči finozrnato mikrostrukturo po normalizaciji. Izločilno ogrevanje pred normalizacijo zmanjšuje intercep- E S 6 -T .Č.0562 / > , ▲ ' \ i a Nioval 47 4- Niobal 43 10 5 1300 1100 (°CI 900 700 Slika 9 Enako kot si. 8, vendar za jekla, ki pred normalizacijo niso bila izločilno ogrevana Fig. 9 The same as Fig. 8 for steel which were not precipitation annealed before normalising cijsko dolžino po normalizaciji v obeh mikrolegiranih jeklih, v jeklu č 0562 pa je skoraj brez vpliva. Intercepcijska dolžina za avstenitna zrna pri temperaturi normalizacije skoraj ni odvisna od temperature deformacije v obeh mikrolegiranih jeklih (si. 10), saj spada razlika med 1300 in 750 °C v interval merilnega odstopanja. Zaradi deformacije se velikost avstenitnih zrn nekoliko zmanjša; kaže, da je statična rekristalizacija skoraj brez učinka. Izločilno ogrevanje pomembno zmanjša velikost avstenitnih zrn pri temperaturi normalizacije v obeh mikrolegiranih jeklih. Značilno pa je, da so pri enakih pogojih manjša avstenitna zrna v jeklu Nioval 47 kot v jeklu Niobal 43. 1300 l°C) Slika 10 Vpliv temperature deformacije na velikost avstenitnih zrn v jeklih Niobal 43 in Nioval 47 Fig. 10 Influence of temperature of deformation on the size of austenite grains in Niobal 43 and Nioval 47 steel ŽEZB 11 (77) štt 1 Č.0562 Niobat 43 Nioval 47 Vpliv trajanja zadržanja jekel na temperaturi deformacijena intercepcijsko dolžino feritno perlitne mikrostrukture po normalizaciji. Bele točke — deformirano jeklo, črne točke — nedeformirano jeklo Fig. 11 Influence of the holding time of steel at the temperature of deformation on the intercepting length of ferrite-pearlite microstructure after normalising. Circles — deformed steel, dots — undeformed steel Izotermno zadržanje jekla po deformaciji na temperaturi deformacije ima za posledico rahlo naraščanje velikosti zrn feritno perlitne mikrostrukture po normalizaciji (si. 11). Pri enaki deformaciji in temperaturi so zrna večja v jeklu Č 0562 kot v mikrolegiranih jeklih, med katerima skoraj ni razlike. Natančen pregled grafikona na si. 11 pa pokaže, da je mikrostruktura finejša po deformaciji in zadržanju na nižji temperaturi. Podoben je vpliv same deformacije. Zrna so manjša, če je bilo jeklo pred normalizacijo izločilno žar j eno. Količino niobija in vanadija, ki sta bila zadržana v trdni raztopini v feritu pri ohlajanju po deformaciji je mogoče oceniti iz velikosti utrditve jekla pri izločilnem ogrevanju pri 600 °C. Na si. 12 vidimo, da znižanje temperature deformacije zmanjšuje izločilno utrditev obeh mikrolegiranih jekel, vendar močneje utrditev jekla Niobal 43. Padec izločilnega pridobitka trdote je nekoliko hitrejši v intervalu med 1200 in 1000 °C kot pri nižjih temperaturah. Izotermno zadržanje jekel po deformaciji pri temperaturah deformacije 1100 in 1000 °C ne vpliva na izločilno utrditev (si. 13). Razlika med de- formiranim in nedeformiranim jeklom je v intervalu merilnega odstopanja. V osnovi različna je izločilna utrditev po deformaciji in zadržanju pri 900 °C. Že po prvi minuti zadržanja na temperaturi pride do znatnega padca izločilnega pridobitka trdote v deformiranem in v nedeformiranem jeklu. - f~y--- Nioval 47 . o • • „ Niobal 43 —n-&-2 - • - °1300 1100 foC) 900 700 Slika 12 Vpliv temperature deformacije na pridobitek trdote pri izločilnem ogrevanju lh pri 600° C Bele točke — deformirano jeklo, črne točke — nedeformirano jeklo Fig. 12 Influence of temperature of deformation on the hardness increase at precipitation annealing 1 hour at 600 *C ŽEZB 1J (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla 20 10 I i.' 5: -10 20 10 fNioval 47 s1000°C //y/1100°C \f/ ' T' '—--- .....-fl-v...........a-...........-le.--:---- C.0562 \1100°C "900° C 10 (min) -10 \ ^ ^Niobal 43 J000°C v. t Zts"uu L 10 (min) Slika 13 Vpliv trajanja zadrževanja jekla po deformaciji pri temperaturi deformacije na pridobitek trdote pri izločilnem ogrevanju lh pri 600° C. Bele točke — deformirano jeklo, črne točke — nedeformirano jeklo. Fig. 13 Influence of the holding time of steel after deformation at the temperature of deformation on the hardness increase at precipitation annealing 1 hour at 600 °C. Circles — defor-med steel, dots — undeformed steel Topnostni produkti za niobijev karbonitrid v avstenitu, katere navajajo Hannaerz, Lindborg in Lehtinen20, kažejo, da je bil v obeh mikrolegi-ranih jeklih pri vseh treh temperaturah karbonitrid v prenasičeni trdni raztopini v avstenitu. Na osnovi slik 4, 5, 12 in 13 lahko sklepamo, da deformacija jekla z enim udarcem in eventuel-na statična rekristalizacija, ki ji sledi, nista povzročili pospešene tvorbe izločkov pri temperaturi deformacije, oz. rekristalizacije. Torej je verjetno pospešeno izločanje v začetku zadržanja jekla po deformaciji pri 900 °C, znak tega izločanja je padajoči pridobitek trdote zaradi izločilnega ogrevanja, posledica velike prenasičenosti avstenita z niobi-jevim karbonitridom. Pridobitek trdote pri izločilnem ogrevanju je močno odvisen od pogojev ohlajanja jekla po deformaciji ali žarjenju. Pridobitek je največji, če ohlajanje da jeklu 100 % bainitno mikrostrukturo. Vsaka difuzij ska premena povzroči pospešeno tvorbo karbonitridnih izločkov. Ohlajanje vzorcev na si. 12 in 13 ni bilo identično, zato ni umestno primerjati pridobitek trdote v obeh primerih, ampak je upravičena samo primerjava vzorcev iste serije, ki so bili ohlajeni v identičnih pogojih. Raziskave izločkov v elektronskem mikroskopu na ogljenih ekstrakcijskih replikah so poka- zale, da nastajajo med počasnim ohlajanjem jekla v peči izločki niobijevega karbonitrida z linearno velikostjo nad 2000 A. To zmanjšuje količine niobijevega karbonitrida, ki je na voljo za izločilno utrditev. Mogoče kaže nekoliko hitrejši padec trdote v intervalu med 1200 in 1000 °C. nad hitrejše izločanje zaradi optimalne kombinacije hitrosti difuzije niobija v avstenitu in hitrosti nastajanja kali niobijevega karbonitrida. V jeklu Nioval 37, ki je legirano z niobijem in vanadijem, je izločilni pridobitek trdote večji in se manj spreminja z zmanjšanjem temperature deformacije. Vzrok je izločilna utrditev zaradi tvorbe vanadijevega karbonitrida. Ta ima večji topnostni produkt v avstenitu kot niobijev karbonitrid in zato ostaja v trdni raztopini v avstenitu do nižje temperature kljub počasnemu ohlajanju jekla v peči. To se ujema z dognanji, ki so jih objavili Meyer, Biihler in Heisterkamp17. Iz primerjave si. 5 s slikami 8, 9 in 11 z upoštevanjem si. 12 in 13 bi lahko sklepali, da je potrebna manjša množina aktivnih karbonitridnih izločkov za inhibicijo rasti avstenitnih zrn, kot za inhi-bicijo rasti feritnih zrn med kontinuirno premeno pri ohlajanju jekla po ogrevanju za normalizacijo. Metalografske preiskave so pokazale precejšnjo razliko v mikrostrukturi po normalizaciji med jeklom, ki je bilo pred normalizacijo izločilno žarjeno, in jeklom, ki ni bilo izločilno žarjeno. V prvem primeru je bila feritno perlitna mikro-struktura mnogo manj acikularna. Razlika je bila najbolj izrazita pri jeklu Niobal 43 (si. 14 in 15) in izvira predvsem iz porazdelitve in velikosti zrn lamelarnega perlita (si. 16 in 17). Acikularnost se je zmanjševala tudi pri znižanju temperature deformacije. Podoben, vendar komaj razločen vpliv, je imela pri isti temperaturi deformacija jekla. Analize v elektronskem mikroanalizatorju so pokazale, da ni razlike v razdelitvi mangana in niobija med feritom in perlitom, ki bi jo lahko vsebinsko povezali z deformacijo, rekristalizacijo in izločilnim ogrevanjem. V tabeli 3 vidimo, da je v vseh primerih v per-litu več mangana kot v feritu; pri niobiju, kjer je bilo večje trošenje, pa ni nobene sistematične razlike. Pri izločilnem ogrevanju normaliziranih vzorcev jekla Niobal 43 je bil pridobitek trdote do 5 kp/mm2 v obeh primerih, to je v jeklu, ki je bilo, in v jeklu, ki ni bilo izločilno ogrevano pred normalizacijo. To pomeni, da je ostalo v obeh primerih razmeroma malo in približno enako niobija v trdni raztopini v feritu. Preiskave v elektronskem mikroskopu so pokazale, da so v jeklu podobni karbonitridni izločki po normalizaciji, ne glede na to, ali je bilo jeklo pred tem izločilno ogrevano ali ne. Izločki so bolj gosti in večji po kristalnih mejah, kot pa v notranjosti kristalnih zrn (si. 18, 19 in 20). ZEZB 11 (77) št. 1 I , -s V*/i ^'-■S 1 Z- j-4 JI' J • V • v •*» " * \ v* > -*r» j.;. .y" .. ■' l 'v' ^ , " ru--^?« : V .. -- V , ■ i - * 1 ' ■ k ' V' - i ^ ,. >* A-. : vV" * W H; »Cni. ^ V* ** » 'J' ' TV. j . A. .. v, <■■ * f i,-' . -»ijV 1 . V l> f J? fe*;-1- r:- ■ • i- 1200° C ■t* i, i-'- C'. V »i* «. y*v* t.'. 4 4 'g Mf m v v '• v - .v ' I. 'v...-, J - * : . v ■ . • ^r * . t it* J ■ -4 'V ' 1050° C m" r v-v V' " 1 " ■ ■ TV . ,■ ^ «-VT - .'»»>, »T -* ■ ■ ? Q v , - Si.'. ^ •. . ? : v i «.'!'•-. ° -'V- . ... . j. • * y "...-i *.•«•••<%' / -V;;:;.. . ' '".M - < . . „ % tej*- : • . t •}. 'i •Z. - * . :» s . Vr" . i- . - ^w. . t*-s.f: ** ■-» . * mučiš . •"^ v- e C •t/;; * \ m Slika 14 Pov. 100 X, jedkano z nitalom. Mikrostruktura jekla Niobal 43 po ohladitvi na zraku z različnih temperatur deformacije, izločilnem ogrevanju in normalizaciji. Deformirano jeklo ima oznako d, nedeformirano jeklo je brez oznake > 'f * . .-v"1 -''i'■ • »•<• * \ k ! ... - * v. T - ; .V. « /I.v/V.vv.^-A ".f • - - H * • '•'d" «■*•• -«■" 1'- .'■ t -...Ti... : *» ■ .v t 'S Vi' 1 •>*« -I"'"" ' \ * ?-vv-,v ... • .^ v. J,'jv 5 -- •■. - ,-*> ■' . • i. • i' ■ . ■■ '.I ' K+t v-, > t-- H' V, '»» ' - 3' * , "*»,, iSi : t * L'.'.** .' /V. rJk *C "-J. J*!.-1* "i »T Fig. 14 Magnification 100 x, nital etched. Microstructure of Niobal 43 steel after air cooling from various tempera-tures of deformation, precipitation annealing and normalising. Deformed steel is marked with d, undeformed steel is vvithout mark 2EZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla -'s- 1200° C | V - .yg3 ... I rv- .-.r-' v.- ■ V - r m ■ - -f "--ti " ; * '' •. " - • tf? 4 "jf * " " » — < »V mat?- '"J*? « i »i ' -*' >; ""J■ - IflCMJ - ^v,-- v: -z-4'. - •/' ' -v •(■ Sv '■i X f v i "jc 2 -,' - - r- . ^ v. t,*. .. . " Cv ■ ' - < V *•!*»<> « * -V!? % .. » r s*.' »i »- V... vjjfCv « i? - ' : • .-V ;■••-v-v: tf^^-i ' "3 .-Jvi v T*. .'.'-.t-V ^'-.-i. ..> . . . * -■ < .'* ' v ' . * . .. ■ v -v- . - \, , \ 7« ; ' . * : • , ^.. ^ ' f»> a. ,,'• i,- ,* k-«- -- 'T-r&mfv* -v:*« »•3 - H f* '-i < " , -t.-.VNTV.-I •. v?.. A? .■■v. i*** * t'g' vjf d iiv-.;" t.."v t v v. ; , . , 'vi*, f. t v t ; ' - C* jfj ••'' • • -..< , V-.' ' — "'' --.'^.-vviv"?'"' i-v"^*' ' ' * ■ - V ' V. . ' ^ 1050°c '.f'.':. f} -s.-'"iT' iosn°r..H ' ...... E-t'. -i- > --t ■ *./, 1050°C,d >, e?: ■ v »T ' ■ ■ * i« 'V r-, - »J>tL* eH''' • " < ' . - ."i' ■ • •"* « . •> -t? .." . j- ^' - A * > 'V ' ^ - 8 -i' '* Ci 4 i^r - .. , fe * . . i J^ v-■ "J - •'■ . 'A ,<• . . M!?1' i5 ""'V ^ 4 ^ 1 ' m ' i* ""i ' .s .■ -> v - ; cf V z* A" > ^ S' c... i ■ ,t<, # 1000°C ' " ' ' ; " i ;; - rV-^t < :. v.. • t 'd * i v V:' ^ : .. ?vi K,«.' ..- ' f't ■>> -- 5: :-.. " --t »-r . ."v* ^ . ._•• » - * i p -* . - K" , K ■ r".' ' X ■■ ^ ^ *< K ■ !t'f . h:••;•>'i>1-r iooo°c,d 2 /. Slika 15 Pov. 100 x, jedkano z nitalom. Mikrostruktura jekla Niobal 43 po ohladitvi z različnih temperatur deformacije in normalizaciji. Deformirano jeklo ima oznako d, nedefor-mirano jeklo je brez oznake Fig. 15 Magnification 100 x, nital etched. Microstructure of Niobal 43 steel after cooling from various temperatures of deformation and normalising. Deformed steel is marked vvith d, underformed steel is without mark ZEZB 11 (77) št. 1 1300° C Fig. 16 Magnification 500 X, nital etched. The same as Fig. 14 Slika 17 Pov. 500 x, jedkano z nitalom. Podobno kot si. 15, vendar pri večji povečavi Slika 16 Pov. 500 x, jedkano z nitalom. Podobno kot si. 14, vendar pri večji povečavi 8oo°c,d g * aafc^jB^i Fig. 17 Magnification 500 X, nital etched. The same as Fig. 15 2EZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla Tabela 3 — Porazdelitev' mangana in niobija med ferit in perlit1. Jeklo Niobal 43, normalizirano stanje Temperatura Ferit Perlit »C otanje Mn Nfe Mn Nb 1300 def., 1/0,152 1/0,18 1,05/0,15 0,87/0,25 750 def., 1/0,13 1/0,31 1,08/0,11 1,08/0,49 1300 def., izl. žarjen 1/0,14 1/0,23 1,03/0,12 0,95/0,26 1300 def., izl. žarjen 1/0,04 1/0,15 1,06/0,06 0,97/0,14 750 izl. žarjen 1/0,04 1/0,64 1,06/0,06 1,02/0,50 750 izl. žarjen 1/0,08 1/0,61 1,05/0,10 0,84/0,63 1. V feritu je privzeta koncentracija 1. 2. V števcu je koncentracija, v imenovalcu pa koeficient variacije, izračunan na osnovi meritev v 15 različnih točkah. Slika 18 a in b Pov. 6000 x, ogljena replika ekstrahirana v brom metanolu. Jeklo je bilo ohlajeno do 900° C, deformirano in normalizirano. Vzorec a je bil pred normalizacijo izločilno žarjen Fig. 18 a and b Magnification 6000 x, carbon replica extracted in bromine methylalcohoI. Steel was preliminary cooled to 900 "C, deformed and normalized. Sample a was precipitation annealed before normalising Slika 19 a in b Pov. 6000 X, ogljena replika, ekstrahirana v brom metanolu. Podobno kot si. 18, vendar za temperaturo deformacije 1000° C Fig. 19 a and b Magnification 6000 x, carbon replica was extracted in bromine methylalcohol. The same as in Fig. 18, only temperature of deformation was 1000 "C 2EZB 11 (77) št. 1 ti: Slika 20 a in b Pov. 6000 X, ogljena replika, ekstrahirana v brom metanolu. Podobno kot si. 18, vendar za temperaturo deformacije 1100° C Fig. 20 a and b Magnification 6000 X, carbon replica vvas extracted in bro nine methylalcohol. The same as in Fig. 18. only temperature of deformation was 1100 "C Povprečna velikost približno 150 izločkov je za ca. 50 % večja po kristalnih mejah, kot v notranjosti kristalnih zrn (tabela 4), ni pa nobene razlike med jeklom, ki je bilo pred normalizacijo izločilno ogrevano, in jeklom brez izločilnega ogrevanja pred normalizacijo. Povečanje trdote pri izločilnem ogrevanju je posledica tvorbe enakomerno porazdeljenih drobnih izločkov17. Med normalizacijskim ogrevanjem zaradi višje temperature izločki zrastejo povsod, vendar močneje po kristalnih mejah avstenita. Tabela 4 — Velikost izločkov• vzorcih jekla Niobal 43 (v A) v normaliziranih Toplotna obdelava Kristalne Notranjost meje zrn Deformirano pri 900, ohladitev na zraku do 20 C°, izločilno ogrevano, normalizirano Deformirano pri 1100 °C ohladitev na zraku do 20 °C, izločilno ogrevano, normalizirano Ohlajeno v peči do 900 °C, ohlajeno na zraku do 20 °C, normalizirano ohlajeno v peči do 1100 °C, ohlajeno na zraku do 20 °C, normalizirano 341 + 106 192±50 304 ±120 201 ±67 324 zh 130 208 ±60 305 ±118 214 ± 55 Kljub temu je avstenit, ki je imel izločke v začetku ogrevanja za normalizacijo, bolj odporen proti rasti zrn, kot avstenit, ki je imel niobijev karbonitrid v trdni raztopini in so zato izločki nastajali med ogrevanjem za normalizacijo. To dokazuje, da inhibira niobijev karbonitrid (in manj aluminijev nitrid in vanadijev karbonitrid, ki sta prisotna v aktivnih izločkih pri temperaturi normalizacije v manjši količini kot niobijev karbonitrid), močneje rast avstenitnih zrn, če je v trenutku začetka ogrevanja za normalizacijo v obliki drobnih izločkov, kot če je v trdni raztopini. Lahko tudi sklepamo, da v začetku ogrevanja za normalizacijo rast avstenitnih zrn prehiteva tvorbo 200 1300 1100 900 (TD oz. THO,°C) * Povprečna velikost 150 izločkov, ki se pri 6-krat-ni povečavi razločijo na posnetkih z izvirno povečavo 6000 X Slika 21 Vpliv temperature deformacije na trdoto jekel po normalizaciji. Pred normalizacijo so bila jekla izločilno žarjena. Beli znaki — deformirano jeklo, črni znaki — nedeformira-no jeklo Fig. 21 Influence of temperature of deformation on the steel hard-ness after normalising. Before normalising steel was precipitation annealed. Circles — deformed steel, dots — unde-formed steel ŽEZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla izločkov niobijevega karbonitrida. Končno lahko sklepamo, da je vzrok razlike v mikrostrukturi med jeklom, ki je bilo, in jeklom, ki ni bilo pred normalizacijo izločilno ogrevano, le razlika v velikosti realnih avstenitnih zrn v obeh primerih. Trdota deformiranega in nedeformiranega jekla je pri normalizaciji skoraj enaka in se rahlo zmanjšuje s padanjem temperature deformacije (si. 21 in 22). Izotermno zadržanje jekel po deformaciji na temperaturi deformacije je brez zaznavnega učinka na trdoto po normalizaciji (si. 23). Razlika v 750 100. C.0562 1300 1100 90C (TD oz. T HO, °C) 700 Slika 22 Enako kot si. 21, vendar za jekla, ki pred normalizacijo niso bila izločilno žar j ena Fig. 22 The same as in Fig. 21, but for steel which was not preci-pitation annealed before normalising trdoti zaradi različnih temperatur zadrževanja po deformaciji je majhna in enakega značaja kot na si. 22 in 23.' Če upoštevamo opisane raziskave mikrostruk-ture in trdote, lahko pridemo do splošnega zaključka, da dosežemo v normaliziranem stanju enakovredno kvaliteto mikrolegiranih jekel, če jih ocenjujemo s stališča trdote in mikrostrukture, s tem da nadomestimo nizko končno temperaturo valjanja, zaradi katere pride do tvorbe izločkov niobijevega karbonitrida med predelavo, z višjo končno temperaturo valjanja, primernim ohlajanjem in izločilnim ogrevanjem. 4. zaključki Preizkusili smo deformacijo in toplotno obdelavo treh različnih jekel z namenom, da ugotovimo, kako vpliva temperatura deformacije, velikost avstenitnih zrn in izločilno ogrevanje na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranih jekel. Rezultati dela kažejo, da je razlika v velikosti avstenitnih zrn pred normalizacijo do 4 razrede ASTM skale (razlika v velikosti zrn po vroči deformaciji in eventualni rekristalizaciji jekla) skoraj brez vpliva na velikost avstenitnih zrn pri temperaturi normalizacije in velikost feritnih in per-litnih zrn v normaliziranem jeklu. Velikost teh zrn in regularnost mikrostrukture normalizirane-ga jekla sta odvisni od tega, ali je bil v trenutku začetka ogrevanja za normalizacijo niobij v trdni raztopini ali v drobnih, enakomerno razporejenih C.0562 200r Niobal 43 Ohlajeno na zraku Ni oval 47 £ E n CL -5C a: 100 200 ' L 1 L C u 100. T Ohlajeno in izločilno žarjeno ------------dg' _L □ h 900° o • 1000 ° * A T T00° 0 1 2 10 0 1 2 10 0 12 5 . . . 10 (min) Slika 23 Vpliv trajanja zadržanja jekla po deformaciji na temperaturi deformacije na trdoto jekla po normalizaciji. Beli znaki — deformirano jeklo, črni znaki — nedeformirano jeklo Fig. 23 Influence of the holding time of steel (after deformation) at the temperature of deformation on the hardness of steel after normalising. Circle — deformed steel, dots — undeformed steel ZEZB 11 (77) št. 1 izločkih. Inhibicijski vpliv niobija na rast zrn je večji in vpliv na izoblikovanje enakomerne feritno perlitne mikrostrukture normaliziranega jekla je boljši, če je pred normalizacijo niobij v drobnih izločkih. Med normalizacijo prihaja do rasti in prerazporeditve izločkov tako, da so enako veliki in podobno razporejeni izločki v jeklu, ki je bilo pred normalizacijo izločilno žarjeno, in jeklom, ki je imelo niobij v trdni raztopini. Kljub temu pa ohranijo ugoden vpliv na jeklo izločki, ki so nastali med ogrevanjem pri nižji temperaturi. Vroča deformacija jekla z enim udarcem in tej deformaciji ustrezna eventualna statična rekrista-lizacija jekla ne povzročita izločanja miobijevega karbonitrida v obsegu, ki bi ga mogli zaznati s pri-dobitkom trdote pri izločilnem ogrevanju (ca. 0,01 % Nb). R.azlična temperatura deformacije in zadrževanja jekla na temperaturi deformacije 900 do 1100 °C do 10 minut skoraj ne vplivata na trdoto jekla po normalizaciji. Iz rezultatov tega dela in z upoštevanjem trdote in mikrostrukture kot kriterijev za oceno je mogoče sklepati, da je mogoče nadomestiti nizko temperaturo konca predelave jekla, mikrolegiranega z niobijem, s končno predelavo pri višji temperaturi, primernim ohlajanjem in izločilnim žar-jenjem, če je potrebno jeklene polproizvode ali konstrukcije normalizirati. To delo sta materialno podprli SŽ Železarna Jesenice in Raziskovalna skupnost Slovenije. BIBLIOGRAFIJA 1. K. J. Irvine in F. B. Pickering: JISI 201, 1963, št. 11, 944 —959. 2. W. B. Morrison: JISI 201, 1963, št. 4, 317—325. 3. J. D. Jones in A. B. Rothvvell: ISI spec. Pub. 108, 1966. 4. W. E. D. Duckworth, R. Philips in J. A. Chapmann: JISI 203, 1965, 1108—1112. 5. T. N. Baker: JISI 211, 1973, 502—510. 6. T. N. Baker: Metals Technology 1, 1974, 126—131. 7. B. L. Philipp in F. A. A. Crane: JISI 211, 1973 , 658—659. 8. K. J. Irvine, T. Gladmann, J. Orr in F. B. Pickering: JISI 208, 1970, 717—726. 9. J. M. Gray, D. Webster in J. H. Woodhead: JISI 203, 1965, 812—818. 10. Mandry P., R. Namdar in C. Wache: Rev. Metal 66, 1969, 563—573. 11. M. Tanino in K. Aoki: Transactions JISI 8, 1968, 337— —345. 12. A. Constant, M. Grunbach in G. Sanz: HTM 26, 1971, 364—374. 13. A. D. Battle in R. W. Honeycombe: JISI 211, 1973, 284— —289. 14. E. Hornbogen in E. Minuth: Arch. Eisen. 44, 1973, 621— —628. 15. M. Gabrovšek: Železarski zbornik 6, 1972, 11—24. 16. A. Le Bon, J. Rofes-Vernis in C. Rossard: Mem. Scient. Rev. Metali. 70, 1973, 577—588. 17. L. Meyer, H. E. Biihler in F. Heisterkampf: Thyssen-forschung 3, 1971, 8-43. 18. I. L. Dillarmore, R. F. Dewsnap in M. G. Frost: Metals Technology 2, 1975, 294—302. 19. G. A. Wilber, J. R. Bell in W. J. Childs: Trans. Metali. Soc. AIME, 242, 1968, 2305—2308. 20. N. E. Hannaerz, U. Lindborg in H. Lehtinen: Journal od ISI 206, 1968, 68—72. ZUSAMMENFASSUNG Es sind Versuche der einstufigen Warmverformung der Mn, MnNb und MnNbV Konstruktionsstahle im Tempera-turinterval zwischen 1300a und 750 SC durchgefiihrt worden. Die verformten Proben sind teilweise ausscheidungsge-gliiht, teilweise nich gegliiht und dann normalgegliiht worden. Auf diesen Problem sind Iichtmikroskopische und elektronenmikroskopische Untersuchungen und Hartemes-sungen durchgefiihrt worden. Die Untersuchungen haben ergeben, dass der Unter-schied in der Austenitkorngrosse, vvelcher vor dem Nor-malgliihen 4 Klassen der ASTM Reihe betragen hat (der Unterschied in der Korngrosse nach der Warmverfor-mung und eventueller Rekristallisation), praktisch keinen Einfluss auf die Austenitkorngrosse bei der Temperatur der Normalgliihung und auf die Ferrit- und Perlitkorn-grosse im normalgegliihten Zustand hat. Die Grosse der Komer und die Regelmassigkeit des Mikrogefiiges des normalgegliihten Stahles hangen davon ab, wenn im Zeitpunkt des Anfanges der Normalgliihung Niobium in einer festen Losung oder in feinen gleichmassig verteilten Ausscheidungen war. Der hemmende Einfluss des Niobiums auf das Wachs-tum der Korner is grosser und der Einfluss auf die ausbil-dung eines homogenen ferritisch perlitischen Mikrogefiiges eines normalgegliihten Stahles ist besser, wenn vor dem Normalgliihen das Niobium in feinen Ausscheidungen vor-liegt. Wahrend des Normalgliibens kommt es zum Wachsen und Veranordnen der Ausscheidungen, so dass diese im Stahl, welcher ausscheidungsgegliiht war, gleich gross und ahnlich verteilt sind wie im Stahl, welcher das Niob in fester Losung hatte. Trotzdem behalten die Ausscheidungen, welche Wahrend derErwarmung bei niedriger Temperatur entstanden sind, einen giinstigen Einfluss auf den Stahl. Warmverformung des Stahles mit einem Schlag und dieser Verformung folgende statische Rekristalliastion des Stahles verursachen keine Ausscheidung des Niobkar-bonitrides in dem Umfang, dass wir ihr durch enine Er-hohung der Harte beim Ausscheidungsgliihen (ca 0,01/% Nb) wahrnehmen konnten. Verschiedene Warmformgebungstemperatur und ein Anhalten auf der Warmformgebungstemperatur von 900 bis 1100° C bis zu 10 Minuten, haben praktisch keinen Einfluss auf die Harte nach der Normalgliihung. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit und mit der Beruck-sichtigung der Harte und des Mikrogefiiges als Beurtei-lungskriterien ist es moglich zu schliessen, dass es moglich ist die niedrige Temperatur am Ende der Warm-verformung eines mit Niob mikrolegierten Stahles mit einer Endverformung bei hoherer Temperatur, einer geeigneten Kiihlung und Ausscheidungsgliihung zu ersetzen, wenn es notig ist die stahlernen Halbprodukte oder Kon-struktionen einer Normalgliihung auszusetzen. ŽJfZB 11 (77) št. 1 Raziskave vpliva vroče deformacije in izločilnega žarjenja na mikrostrukturo in trdoto mikrolegiranega jekla SUMMARY Structural Mn, MnNb, and MnNbV steel were hot deformed in one step between 1300 and 750° C. Some of the deformed samples were precipitation annealed, but ali vvere then normalized. They were investigated in optical and electron microscope, and their hardness was measu-red. The results show that difference in the size of auste-nite grains before normalising achieves four degrees of ASTM scale (i. e. difference after hot deformation and eventuel recrystallization of steel) but this difference has practically no influence on the size of austenite grains at the normalising temperature and on the size of ferrite and pearlite grains in normalized steel. The size of these grains and the regularity of the microstructure of normalized steel depend on the form of niobium at the beginn-ing of normalising, i. e. whether it is in solid solution or in fine uniformly distributed precipitates. Inhibition influence of nobium on the grain growth is greater and the influence on the formation of uniform ferrite-pearlite microstructure of normalized steel is more favourable if niobium is finely precipitated before normalising. During normalising, the grains grow and the precipitates are rearranged so that the precipitates in the steel which vvas precipitation annealed before normalising and in the steel vvhich contained niobium in solid solution are of the same size and similarly distributed. Nevertheless, the precipitates vvhich vvere formed during heating at lovver temperatures preserve their favourable influence on steel. Hot deformation of steel vvith one blovv, and the eventuel static recrystallization of steel after the deformation do not cause precipitation of niobium carbonitride in such an extent that hardness vvill be increased during precipitation annealing (about 0.01 % Nb). Various temperatures of deformation and keeping steel at the temperature of deformation betvveen 900 and 1100° C up to 10 minutes proved to have practically no influence on the steel hardness after normalising. The results of this investigation, if hardness, and microstructure are taken as the measure, lead to the con-clusion that the low temperature of the end of vvorking niobium microalloyed steel can be substitutted vvith final vvorking at higher temperature, vvith suitable cooling and precipitation annealing, if steel semiproducts or structures are to be normalized. 3AKAKMEHHE npHBeAeiibi onbiTHbie pe3yAbTaTbi nccAeAOBanHa OAHOCTyneHKAY 1300 H 1700° C. Oopa3m>i B3HTbie aah BbinoAHeHiia Ae4>opmamiii Sbiah ^actbio noA-BeprHyTbi AHcnepcilOHHOM ot^Ktirv h nocAe 3Toro Hop.ua.uooBaiii.i. HccAeAOBaime oSpaaijoB BbinoAiieno c onTimeciaiM ii 3AeicrpoHHbiM MHKpocKonoM, onpeAeAeHa TaiOKe TBepAOCTb. Pe3yAbTaTM paGoTbi noKa3aAii, hto ncahmhiia aycTeHtiTHHx 3epeH ao HopMaAH3auini ao 4-ro KAacca no CKaAe ACTM (pa3inma b BeAHHHHe 3epeH noc.ve ropsraeii AeopMamiH H B03M05KHaa peKpiiCTaAAH3ai(iiH CTaAH) npaK-THMecKii 6e3 bahhhhh Ha EeAnqiniy ayc'reHHTHLix 3epeH npii T-pe HopMaAH3aumi ii BeAIIHHHe (J)eppiITHbIX H nepAHTHHX 3epeH b Hop-MaAH30BaHHOH CTaAH. BeAHIHHa 3thx 3epeH h peryAHpHOCTb MHKpo-CTpyKTypbI H0pMaAH3OBaHH0H CTaAH 3aBHC5IT OT COCTOHHHH b KOTO-pbiM HaxoAHAca hhoShh b MOMeHT ha^aAa HarpeBa aas BbinoAHeHHH HOpM3.\H3aiIHH, t. e. B TBepAOM paCTBOpe HAH B cjiop.ue MeAKHX, paBHOMepHO pacn0A0>KeHHbix BbiAeAeHHax. 3aMeAAHTeAiHoe BAiismiie hiioShs Ha pocT 3epeH h ero BAHHHHe Ha o6pa30BaHHe paBHOMep-HOH (fieppHTO-nepAHTHOH MIIKpOCTpyKTypbI HOpMaAH3OBaHH0H CTaAH vbeahmeho, ecAii hho6hh ao hopmaah3anim b 4>opMe meakhx BbiAe-AeHHil. B TeqeHHH HopMaAH3aiiHH HacTynaeT o6"beMHoe yBeAHHeHiie h neperpynnnpoBKa BbueAemiH, TaK hto npaBHAbHoe pacnoAOJKemie h BeAumma BMAeAeHHii noAyieHoe AVcnepcnoHHhiM OTacuroM craAii AO H0pMaAH3aUHH OAHHaKOBa C MIIKpOCTpyKTypOH BblAeAeHHH CTaAH B KOTOpOH HH06HH HaXOAHACfl b TBepAOM pacTBope. HeCMOTpSI na 3to, oAaroiipnsmioe BAiiHHHe Ha CTaAb coxpamiAH BbiAeAemia, ko-Topue 06pa30BaAiicb HarpeBaHHeM npH 5oAee hh3koh T-pe. Tops^aa AeopMaitH5i CTaAH c oahhm yAapoM h bo3mo^kho nocAe-AyioinaH CTaTHiecKaa peKpHCTaAAioamis CTaAH He BM3biBaiOT BbiAe-AeHHe Kap5oHHTpiiAa hiioShh b Taicofi Mepe, »itoSu oka3aaacb bo3mow-nocTb ero bahhhhh na noBbimeHiie TBepAOCTH CTaAH npn AHcnep-chohhom OTJKiire (npuSA. 0,01 % Nb). Pa3AHMHaa t-pa AecfiopMaiiHH h 3aAep>KiiBaHiie CTaAH npH T-pe AeopMamin 900—1100° C b TeieHHH 10 mhh. npaKTimecKH He bahhct Ha TBepAHOCTL CTaAH noc.ve HopMa-AH33IIHH. H3 pe3yAbTaTOB 3TOH paČOTbl, npii yqeTe TBepAOCTH II MHKpO-CTpyKTypbi KaK KpiiTepneB aah oijeHKH, mojkho noABecTH CAeAyio-mee: hh3k\to T-py npH KOHiie nepepa6oTKH miikpociiaobhoh c hho-6neM CTaAH mo>kho 3aMeHHTb c o6pa6oTKoS npii SoAee bmcokoh t-pe npHMeHHB cooTBeTCTByiomee oxAaacAeHHe h AHcnepcHOHHbift otjkht b CAVMae HaA06H0CTH no HopMaAH3aiiini noAynpoAyKTOB hah b ot-AeAbHbIX KOHCTpyKIJEHii.