Повышение прочности и ударной вязкости литейных изделий, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, производителями промышленных литейных изделий.

Перед ковкой универсальных колесных материалов производители промышленных литейных машин обычно используют более высокие температуры нагрева и выдержки, чтобы полностью растворить карбиды и карбонитриды Nb, образующиеся при непрерывной разливке расплавленной стали. Для кованой стали с 0,5% C и 0,06% Nb соединение Nb не будет полностью растворяться при обычной температуре нагрева 1250 ℃.

Чем ниже содержание углерода в стали, тем выше содержание Nb в твердом растворе при той же температуре.

На растворимость микролегирующих элементов в стали влияет не только содержание углерода, но и содержание азота, но мало влияет на растворимость микролегирующих элементов в универсальных колесах. Кроме того, в кованой стали в равновесных условиях почти все выделения универсального колеса происходят в области температур аустенита, в то время как выделения малоуглеродистой стали HSLA (высокопрочной низколегированной стали) в большом количестве происходят при 900 °C. В следующем температурном диапазоне феррита размер выделений в феррите невелик, обычно менее 10 нм, что полезно для повышения прочности стали за счет эффекта дисперсионного упрочнения, в то время как размер выделений, образующихся в аустените, относительно крупный. Некоторые (20-50 нм) полезны для контроля размера зерна. Роль микролегирующих элементов в универсальном круге традиционно заключается в измельчении зерна. Это повышает прочность и ударную вязкость стали, полагаясь на осаждение микролегирующих элементов. для дальнейшего увеличения прочности.

Обычно используемые микролегирующие элементы в стали TiNbV и Al. Роль стали обычно заключается в улучшении бесшовности за счет дисперсионного армирования. Роль микролегирующих элементов в универсальном колесе заключается в измельчении зерен для повышения прочности и ударной вязкости, в то же время полагаясь на осаждение микролегирующих элементов для дальнейшего повышения прочности.

Обычно используемые микролегирующие элементы в стали - это TiNbV и Al. Роль стали, как правило, заключается в повышении прочности универсального колеса за счет дисперсионного упрочнения, а вклад твердорастворного упрочнения в прочность стали намного ниже, поэтому эти элементы используется в промышленном производстве Необходимо уделять достаточное внимание растворимости в твердом состоянии в процессе аустенизации.

По сравнению с плоскими изделиями с низким содержанием углерода, среднеуглеродистая специальная сталь обычно имеет высокое содержание азота, поэтому в универсальном колесе неизбежно образуется крупный TiN. Из-за небольшого произведения растворимости TiN первичные выделения, образующиеся из этих крупных выделений TiN во время затвердевания стали и стали, очень вредны для усталостных свойств и ударной вязкости материала, поэтому верхний предел микролегирующих элементов должен быть ограничен. .

Для сталей, содержащих CrMo, при содержании Nb 0,09 % и содержании углерода более 0,6 % первичный осадок все же будет иметь место даже в равновесных условиях.