Деформационное старение. Причины. Способы устранения

Деформационное (механическое) старение протекает после пластической деформации, если она происходит при температурах ниже температур рекристаллизации и, особенно при температуре 20ºС.
Термическое и деформационное старение повышают прочность и твердость, но одновременно снижают ударную вязкость и повышают порог хладноломкости. При термическом старении такое изменение свойств объясняется тем, что выделившиеся частицы карбидов и нитридов создают микронапряжения и затрудняют движение дислокаций.
При деформационном старении упрочнение связано с образованием группировок из атомов углерода и азота вокруг скоплений дислокаций, что затрудняет их движение, в связи, с чем твердость и прочность стали повышаются, а пластичность понижается. Старение проявляется в низкоуглеродистой стали сразу, если деформация ее производится при температуре 200—300° С. Хрупкость стали, возникающая непосредственно после деформации в указанном температурном интервале, соответствующем появлению на поверхности стальной детали синего цвета побежалости, называют синеломкостью.
В сталях также возможно термодеформационное старение.
Старение отрицательно сказывается на свойствах многих сталей. Старение может протекать в строительных и мостовых сталях, подвергающихся гибке, при монтаже или сварке, и усиливаясь охрупчиванием при низких температурах. Развитие деформационного старения резко ухудшает штампуемость листовых сталей. Склонность стали к старению снижается при ее модифицировании Al, Ti, V.

Изменение механических свойств при деформационном старении зависит от температуры, степени и способа деформации и длительности старения. При естественном деформационном старении процесс идет медленно и заканчивается через 15 суток с максимальным упрочнением. При искусственном деформационном старении с повышением температуры и выдержки твердость снижается.

Стабилизация напряженного состояния достигается искусственным старением при 125—150° С с выдержкой 25—30 ч. Обработку целесообразно вести в следующей технологической последовательности: закалка, низкий отпуск, предварительное шлифование, старение, чистовое шлифование. Если желательно сохранить после закалки более высокую твердость, старение целесообразно проводить при 125—130° С. ) аустенит при последующей выдержке при температуре 20° С в мартенсит не превращается. близка к 0° С. Поэтому для стабилизации остаточного аустенита достаточно охлаждение до температур, близких к 0° С.

Дата добавления: 2015-08-02