Enhancement of impact toughness of structural steels upon formation of carbide-free bainite

Abstract

Mechanical properties of chromium-nickel-molybdenum steels with the carbon contents of 0.1 to 0.4% after slow continuous cooling in the bainitic range have been determined, and the structure has been investigated. It has been shown that, at a carbon content of about 0.10-0.15% and upon additional alloying with silicon and aluminum after such a heat treatment, in steels, the structure of carbide free bainite is formed and a substantial enhancement in the impact toughness is observed compared to bainite containing carbide precipitates. The enhancement in the level of toughness is related to the presence in carbide free bainite of an appreciable amount of retained austenite enriched with carbon.

Effect of low-temperature tempering on the properties of structural carbide-free bainitic steels

“…Это решает проблему широкого использования низ-коуглеродистых хромоникельмолибденовых сталей, рекомендуемых для массивных деталей. Как уже указывалось в работе [7], при непрерывном охлаждении от температуры аустониза-ции в различных участках по сечению образцов из сталей 10Х2Н3ГМ, 14Х2Н2ГМФ, I8X2H2CM, 27X2H2CМ образуется бескарбидный глобулярный и реечный бейнит, сохраня-ется остаточный аустенит и не исключается вероятность образования мартенсита в участках, прилегающих к поверхности. Как показывают результаты настоящего исследования, низко-температурный отпуск сталей с такой сложной структурой оказывается полезным.…”

“…Бескарбидный бейнит мо-жет быть верхним и нижним, но в любом случае в нем отсутствуют выделения карбидов. На протяжении последних десятилетий исследованием структуры бескарбидного бейнита зани-маются многие ученые в различных странах мира [6][7][8][9][10]. Такой значительный интерес к дан-ной проблеме объясняется тем, что стали с подобной структурой обладают сочетанием высо-кой прочности и ударной вязкости.…”

Mechanical properties of the 38KhS steel after isothermal quenching in the bainitic temperature region

“…Как правило, такая струк-тура образуется в сталях, легированных кремнием и алюминием [7][8][9][10][11], однако ее также на-Kaletin A.Yu. / Mechanical properties of the 38KhS steel after isothermal quenching in the bainitic temperature region http://dream-journal.org page 64÷70 блюдали и в низкоуглеродистых легированных сталях без этих элементов после непрерывно-го охлаждения [12].…”