Učinak legirajućeg elementa Ti i procesa toplinske obrade na mikrostrukturu i svojstva ploče otporne-na habanje
Ploča otporna-na na habanje ima izvrsnu otpornost na habanje i žilavost, a naširoko se koristi u kemijskoj industriji i lakoj industriji zbog izvrsnih svojstava obrade i zavarivanja. U razvoju ploča otpornih-na habanje, Ti se često koristi kao zamjena za C kako bi se smanjilo intergranularno trošenje. U isto vrijeme, Ti kao legirajući element može učinkovito poboljšati veličinu zrna i mehanička svojstva ploča otpornih-na habanje. Istraživači su uglavnom proučavali odnos između sadržaja Ti i veličine zrna te učinak sadržaja Ti na veličinu zrna i mehanička svojstva pod različitim uvjetima toplinske obrade kako bi odredili najbolji sadržaj Ti i postupak toplinske obrade.
Ispitna ploča otporna na habanje taljena je u vakuumskoj indukcijskoj peći od 50 kg. Nakon što je ingot držan toplim na 1150 stupnjeva, iskovan je u ploču debljine 40 mm, a zatim vruće-valjan u ploču debljine 13 mm kao ispitni materijal.
Ploče-otporne na habanje tretirane su čvrstom otopinom na različitoj temperaturi i vremenu. Ispitna ploča otporna na habanje nakon toplinske obrade pretvorena je u vlačnu ispitnu šipku prema standardu GB/T228.1-2010 i ispitana su njena vlačna mehanička svojstva. Mikrostruktura je promatrana optičkim mikroskopom MEF4M. Rezultati ispitivanja pokazuju da:
(1) Unutar određenog raspona, s povećanjem sadržaja Ti, povećava se sadržaj Ti (CN) prikovanog na granici zrna, što inhibira rast zrna, može učinkovito kontrolirati veličinu zrna, poboljšati mehanička svojstva ploča otpornih-na habanje, a optimalni sadržaj Ti kontrolira se na 0,4%.
(2) S porastom temperature otopine, čvrstoća čelika je veća kada je niža od 1050 stupnjeva, a čvrstoća značajno opada kada je temperatura između 1050 i 1100 stupnjeva. Temperatura otopine se nastavila povećavati, čvrstoća se nastavila smanjivati, ali se plastična žilavost povećala. S obzirom na mehanička svojstva, temperaturu otopine treba kontrolirati unutar 1050 stupnjeva.
(3) Ispitna ploča otporna na habanje održava se iznad 1050 stupnjeva, a druga faza pričvršćena na granici zrna postupno se otapa u matrici, učinak drijemanja na granici zrna je oslabljen, a veličina zrna ozbiljno raste. Kako bi se izbjegla krupna veličina zrna, optimalna temperatura otopine je 1050 stupnjeva.
