Wpływ szybkości nagrzewania na rekrystalizację stali niskowęglowej poddanej małym zgniotom

(1)

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ S e r i a : MECHANIKA z . 29

________ 1967 Nr k o l . 189

FRYDERYK STAUB, ŁUCJA CIEŚLAK DANUTA SZEWIECZEK

K a t e d r a M e ta lo zn a w stw a

WPŁYW SZYBKOŚCI NAGRZEWANIA NA REKRYSTALIZACJĘ STALI NISKOWĘGLOWEJ PODDANEJ MAŁYM ZGNIOTOM

S t r e s z c z e n l e . Badano wpływ s z y b k o ś c i n a g rz e w a n ia na k r y t y c z n y s t o p i e ń z g n i o t u o r a z w i e l - ko śó z i a r n s t a l i n i s k o w ę g lo w e j p o d d a n e j małym z g n io t o m . Wykazano że p o ł o ż e n i e k r y t y c z n e g o s t o p n i a z g n i o t u z a l e ż y od s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a i z j e j w z ro s te m p r z e m i e s z c z a s i ę w s t r o n ę m n i e j s z y c h z g n i o t ó w . P o n a d to w z r o s t s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a z m n i e j s z a wpływ s t o p n i a z g n i o t u na w i e lk o ś ó z r e - k r y s t a l i z o w a n e g o z i a r n a co p r o w a d z i do o t r z y m a n i a d r o b n o z i a r n i s t e j 1 j e d n o r o d n e j pod względem w i e l k o ś c i z i a r n a s t r u k t u r y .

P r z e g l ą d p i ś m i e n n i c t w a

W c z a s i e p r z e r ó b k i p l a s t y c z n e j na ziarno c z ę ś ó e n e r g i i m e c h a n ic z n e j z u ż y t e j na o d k s z t a ł c e n i e z o s t a j e z a tr z y m a n a w m e t a lu w p o s t a c i r ó ż n e g o r o d z a j u d e f e k t ó w , r e s z t a z a ś z m ie n ia s i ę w o l e p ł o .

Zatrzymana energia czyni odkształcony metal nie stabilnym [1],

Proces, w czasie którego metal ze stanu niestabilnego prze

chodzi w stabilny określa się mianem rekrystalizacji, która przebiega poprzez szereg 3tadiów pośrednich jak: nawrót, re

krystalizacja pierwotna, rekrystalizacja wtórna. Złożona za

leżność rekrystalizacji od wielu czynników powoduje jej skom

plikowany przebieg.

Z ja w is k a t o w a r z y s z ą c e w y ż a r z a n i u r e k r y s t a l i z u j ą c e m u w m eta

l a c h o d k s z t a ł c o n y c h z n i e w i e l k i m s to p n i e m z g n i o t u n i e p r z e b i e g a j ą jed n a k o w o .

W y ż a rz a n iu m e t a l u o z g n i o c i e p o d k ry ty c z n y m to w a rz y s z y z j a w isko p o l i g o n i z a c j i . E n e r g i a z a tr z y m a n a w c z a s i e z g n i o t u ze

(2)

s to p n i e m p o d k ry ty c z n y m j e s t w o b s z a r a o h o m aksym alnej w a r t o ś c i t a k n i s k a , że z a ro d k o w a n ie w n o r m a ln y c h w a ru n k a c h n a g r z e w a n i a n i e z a c h o d z i w z g l ę d n i e wymaga b a r d z o d u żych e n e r g i i a k t y w a c j i [2 , 3 , 4] . Odnośnie z j a w i s k t o w a r z y s z ą c y c h w y ż a r z a n i u r e k r y - s t a l l z u j ą c e m u m e t a l u o d k s z t a ł o o n e g o ze s to p n i e m k ry ty c z n y m b r a k j e d n o l i t e g o p o g l ą d u .

P o w staw anie maksimum na k r z y w e j z a l e ż n o ś c i w i e l k o ś c i z r e - k r y s t a l i z o w a n e g o z i a r n a od s t o p n i a g n i o t u j e s t i n t e r p r e t o w a n e w r ó ż n y s p o s ó b .

N a j b a r d z i e j r o z p o w s z e c h n i o n y j e s t p o g l ą d z a w a r t y w k l a s y c z n e j d e f i n i c j i w y ż y r z a n i a r e k r y s t a l i z u j ą c o g o , w i ą ż ą c y p o w s t a w anie g r u b o z i a r n i s t e j s t r u k t u r y z tw o r z e n i e m s i ę zarodków i i c h w z r o s te m .

I l o ś ó o b s z a r ó w , w k tó ry o b i mogą p o w sta ó z a r o d k i r e k r y s t a l i z a c j i j e s t b a r d z o m a ł a , s t ą d w i e l k o ś ó p o w s t a j ą c y o h z i a r n j e s t duża [5 ] .

I n n i a u t o r z y [ ó j w i ą ż ą n a d m i e r n ą s k ł o n n o ś ó do r o z r o s t u z i a r n po z g n i o c i e k r y ty c z n y m z n i e j e d n o r o d n o ś c i ą o d k s z t a ł c e n i a w ma

t e r i a l e p o l i k r y s t a l i c z n y m . Z i a r n a k o r z y s t n i e j z o r i e n t o w a n e od

k s z t a ł c o n e w p i e r w s z e j k o l e j n o ś c i s ą d z i e l o n e p o p r z e z l i n i o p o ś l i z g ó w na w i ę k s z ą i l o ś ó z i a r n d r o b n y c h . W r e z u l t a c i e po o d k s z t a ł c e n i u w y s t ę p u j ą z i a r n a o z r ó ż n i c o w a n e j w i e l k o ś c i . P o d c z a s w y ż a r z a n i a , d ro b n e z i a r n a j a k o m n ie j s t a b i l n e z o s t a j ą p o c h ł o n i ę t e p r z e z dużo m n ie j z d e fo rm o w a n e, k t ó r e w t e n s p o s ó b l e s z cze b a r d z i e j z w i ę k s z a j ą swoje w y m iary .

W p r a c a c h [7 , 8 j w y k a z a n o , że gwałtow ny r o z r o s t z i a r n po z g n i o c i e k r y ty c z n y m odbywa s i ę b e z z a ro d k o w a n ia d r o g ą r o z r o s t u z i a r n . Podstawowym bodźcem r o z r o s t u z i a r n j e s t r ó ż n i c a e D e r g l l s p r ę ż y s t e j w o b s z a r a c h s ą s i a d u j ą c y c h ze s o b ą z i a r n . W m ia r ę r o z r o s t u z i a r n r ó ż n i c a w w i e l k o ś c i e n e r g i i s p r ę ż y s t e j z m n i e j s z a s i ę i wówczas napędową s i ł ą r o z r o s t u p o z o s t a j e d ą ż n o śó l o o b n i ż e n i a e n e r g i i p o w i e r z c h n i o w e j , co w i ą ż e s i ę ze z m n i e js z e n ie m s z y b k o ś c i p r z e m i e s z c z a n i a s i ę g r a n i c z i a r n .

P o g l ą d t e n z d a j e s i ę byó n a j b a r d z i e j p r z e k o n y w u j ą c y , ś w ia d o z ą o tym n a s t ę p u j ą c e p o t w i e r d z o n e d o ś w i a d c z a l n e f a k t y .

_2&_____________________________F r . S t a u b . Ł. C i e ś l a k , D. S z e w le o z e k

(3)

Wpływ s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a na r e k r y s t a l i z a c j ę s t a l l . . . 29 Duża s z y b k o ś ć p r z e m i e s z c z a n i a s i ę g r a n i c z i a r n w początkowym s t a d i u m n a g r z e w a n i a i k i l k a k r o t n e j e j o b n i ż e n i e w m ia rę r o z r o s t u z i a r n o r a z b r a k p r z e m i e s z c z a n i a s i ę g r a n i c z i a r n do środków i c b k r z y w i z n .

R e k r y s t a l i z a c j a p r z e p r o w a d z o n a po z g n i o t a c h p r z e w y ż s z a j ą cych n i e c o z g n i o t k r y t y c z n y p r z e b i e g a d r o g ą z a ro d k o w a n ia o r a z r o z r o s t u z i a r n . W m ia r ę w z r o s t u s t o p n i a z g n i o t u d e c y d u ją c y m

s t a j e s i ę z a ro d k o w a n ie [ 9 ] .

W l i c z n y c h p r a o a o h z o s t a t n i c h l a t wykazano m o żliw ość u z y s k a n i a s z e r e g u o en n ych d anyoh o d n o ś n i e p ro c e s ó w t o w a r z y s z ą c y c h w y ż a r z a n i u r e k r y s t a l l z u j ą c e m u po p r z e r ó b c e p l a s t y c z n e j na

z lnm o.

O s i ą g a s i ę t o d r o g ą z a s t ą p i e n i a n a g r z e w a n i a k o n w e n c jo n a ln e g o p r z e z udarow e [ l O j . W z w ią zk u z powyższym n a l e ż y r ó w n i e ż o c z e kiw ać zm ian w p r o c e s i e r e k r y s t a l i z a c j i po m ałyoh z g n i o t a c h . 2 . B a d a n ia w ł a s n e

Celem p r a o y b y ł o o k r e ś l e n i e wpływu s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a na k r y s t y o z n y s t o p i e ń z g n i o t u s t a l i n i s k o w ę g l o w e j .

Do b a d a ń u ż y t o taśm y ze s t a l l n i s k o w ę g lo w e j o s k ł a d z i e c h e micznym podanym w t a b l i c y 1 , w a lc o w a n e j na zimno z n a s t ę p u j ą - oyml z g n i o t a m i 1 , 6 , 2 , 6 , 4 , 0 , 5 , 6 , 7 , 0 , 8 , 5 , 9 , 5 o r a z 1 0 , 5 $ . W ie lk o ś ć z i a r n a m a t e r i a ł u c s t r u k t u r z e w y j ś c i o w e j w y n o s i ł a Dś r

* 15<tb •

T a b l i c a 1 S k ł a d c h em iczn y taśm y ze s t a l i n i s k o w ę g lo w e j

_________________ u ż y t e j do b a d a ń ___________________________

S k ł a d n i k w %

C Mn S i P S Ni Cr Cu

0 ,0 5 0 , 1 2 0 , 0 9 0 ,0 1 0 ,0 3 2 0,0 1 0,01 0 ,0 7

Obróbka c i e p l n a obejm ow ała w y ż a r z a n i e k o n w e n c j o n a l n e i u d a ro w e . P a r a m e t r y o b r ó b k i c i e p l n e j o k r e ś l o n o na p o d s t a w i e u p r z e d n i o p r z e p r o w a d z o n y c h b a d a ń w s t ę p n y c h . W y ż a rz a n ie udarowe p r o wadzono w t e m p e r a t u r z e 800°C p r z y s z y b k o ś o i a o h n a g r z e w a n i a : 500,

(4)

30 F i , S t a u b . Ł. C i e ś l a k . D. S z e w le c z e k 1 0 0 0 , 2 2 5 0 , 3500 i 5 0 0 0 ° C / s e k z w y g rz a n ie m i z o t e r m i c z n y m wy- n osząoym 15 s e k , , z a ś k o n w e n c j o n a l n i e w t e j sam ej t e m p e r a t u r z e w c z a s i e 30 m in.

Opis u r z ą d z e ń do g r z a n i a o r a z r e j e s t r o w a n i a t e m p e r a t u r y p o d c z a s w y ż a r z a n i a udarow ego z a m ie s z c z o n o w p r a c y [ l i ] »

2 , 1 , W ynik i b a d a ń i i c h d y s k u s j a

Zmiany z a c h o d z ą c e po r e k r y s t a l i z a c j i k o n w e n c j o n a l n e j i u d a r o wej r e j e s t r o w a n o m eto da m i:

a ) p o m ia ru w i e l k o ś c i z i a r n m etodą p r z e c i ę t n e j ś r e d n i c y , h ) a n a l i z y s t a t y s t y c z n e j ,

o ) b a d a ń m e t a l o g r a f i c z n y c h .

W ynik i p o m ia ru w i e l k o ś c i z i a r n p r ó b e k w y ż a rz o n y c h konwen

c j o n a l n i e i udarowo w z a l e ż n o ś c i od s t o p n i a z g n i o t u p r z e d s t a w i o n o na r y s , 1 ,

5¿7 40

3

³⁵

% 30

-o'Ot

2 25

xo

■M** 20

gniot [% J

R y s, 1» Zmiana w i e l k o ś o i z i a r n a w z a l e ż n o ś c i od s t o p n i a z g n i o t u o r a z z m i e n n e j s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a po w y ż a r z a n i u r e k r y s t a - l i z u j ą c y m w t e m p e r a t u r z e 800°C

1 - t - 0 , 3 ° C / s e k , r - 30min T * 1 5 sek T «» 1 5 s e k T ■ 1 5 s e k 5 - V - 5 0 0 0 ° C / s e k , r = 1 5 s e k 2 - V * 5 0 0 °C /s e k ,

3 - V=225 0 ° C / s a k , 4 - V » 3 5 0 0 ° C /s e k ,

- w y ż a r z a n i e k o n w e n c jo n a ln e

- w y t a r z a n i e udarowe

(5)

Wpływ s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a na r e k r y s t a l i z a c j ę 3 t a l l . . . 31 W w a ru n k a ch n a g r z e w a n i a k o n w e n c ja ln e g o w t e m p e r a t u r z e 800°C w c z a s i e 30 min k r y t y c z n y s t o p i e ń z g n i o t u w y n i ó s ł 9 , 5 # r y s . 1, krzyw a 1.

W y ż a rz a n ie udarow e w t e m p e r a t u r z e 800°C w c z a s i e 15 s e k . c h a r a k t e r y z u j ą s i ę gwałtownym r o z r o s t e m z i a r n w z a k r e s i e s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a do 3 5 0 0 ° C / s e k . Różnym s z y b k o ś c io m n a g r z e w a n i a o d p o w i a d a j ą i n n e w a r t o ś c i z g n i o t u k r y t y c z n e g o 5 0 0 ° C / s e k - 8 , 5 # , 2 2 5 0 ° C / s e k - 5 , 6 # o r a z 3 5 0 0 ° C / s e k - 2 , 6 # r y s . 1 krzyw e 2 , 3 , 4 . N a t o m i a s t p r z y s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a 5 0 0 0 ° C /s e k gwałtownego r o z r o s t u z i a r n c h a r a k t e r y z u j ą c e g o z g n i o t k r y t y c z n y j u ż s i ę n i e o b s e r w u j e r y s . 1 , krzyw a 5 .

W artośó z g n i o t u K ry ty c z n e g o n i e j e s t w ię c w a r t o ś c i ą s t a ł ą . W z a l e ż n o ś c i od warunków w y ż a r z a n i a w a r t o ś ó t a z m ie n ia swoje p o ł o ż e n i e . W z ro st s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a p rz e s u w a w a r t o ś ó z g n i o t u k r y t y c z n e g o w s t r o n ę zerow ych o d k s z t a ł c e ń . N iż s z e w a r t o ś c i z g n i o t u k r y t y c z n e g o p r z y w z r o ś c i e s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a z w ią zane s ą p ra w d o p o d o b n ie z zahamowaniem n a w r o tu i p o ł ą c z e n ie m go z r e k r y s t a l i z a c j ą [.10],

Z ja w is k o t o z a c h o d z i tym b a r d z i e j im w i ę k s z a j e s t s z y b k o ś ć n a g r z e w a n i a . Um ożliwia t o r e k r y s t a l i z a c j ę w p r ó b k a c h o ta k im s t o p n i u z g n i o t u , w k tóry m w c z a s i e n a g r z e w a n i a k o n w e n c jo n a ln e g o n i e z a c h o d z i ł a .

Po z g n io ta ch w i ę k s z y c h od k r y t y c z n y c h w i e l k o ś ć z i a r n a ze zw ro - stem s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a m a l e je ( r y s . 1 ) .

Po z g n i o t a c h p o d k r y ty c z n y c h zarówno w y ż a r z a n i e k o n w e n c jo n a ln e j a k i udarow e n i e powoduje ż a d n ych zmian w w i e l k o ś c i z i a r n a .

“ S p o r z ą d z e n i e h is to g r a m ó w w i e l k o ś c i z r e k r y s t a l i z o w a n e g o z i a r n a w p r ó b k a c h o o k r e ś l o n y c h z g n i o t a c h w z a l e ż n o ś c i od l i c z by z i a r n je d n a k o w e j w i e l k o ś c i ( l i c z n o ś c i ) o r a z i c h a n a l i z a po

z w o l i ł a u s t a l i ć k i l k a z a l e ż n o ś c i .

R o z ł o ż e n i e w i e l k o ś c i z i a r n a w z a l e ż n o ś c i od l i c z n o ś c i w p r ó b ce p r z e d z g n io te m ma c h a r a k t e r r o z k ł a d u n o rm a ln e g o ( r y s . 2 ) . Po w y ż a r z a n i u r e k r y s t a l i z u j ą c y m zarówno konw encjonalnym j a k i udarowym z a r y s r o z k ł a d u n o rm a ln eg o z o s t a j e n a r u s z o n y . Dla p r ó b e k o g n i o t a c h k r y t y c z n y c h c h a r a k t e r r o z k ł a d u w i e l k o ś c i z i a r n w z a l e ż n o ś c i od l i c z n o ś c i p r z e d s t a w i o n o p rz y k ła d o w o na r y s . 3 .

(6)

32 Fi« S t a u b , Ł . C i e ś l a k , D. S z e w i e c z e k

4o 30

I 20' .5 io ■'

a ' 10 l i 70 Z* Z t IZ

rrelkojć ziarna p rj Rys. 2. Rozkład ziarn w

zależności od ich wiel

kości

zgniot - 0%, D- - 15 u._{S J.} ₁

40 30

§20

Ń 10

t o m - r r r m - n

T i lilC fb & ig U S tló 11ł/fi « » ¿4 S in 16 to S4 s f"

r.ielkośd ziarno Cm]

Rys. 3« Rozkład ziarn w zależności od ich wielkości

zgniot - 8,5%, temp. - 880°C, ^ -

15 sek, V - 500°C/sek, Dśr - 35,4 (x

« 30

10 1 t IŁ U i i 1 12032 3t*o«insi3 i 10 W i s 5

ThL

wielkość, ziarna ] Rys. 4. Rozkład ziarn w zależ

ności od ich wielkości

zgniot - 8,5%» temp. 800°C, T - 15 sek, V - 2250°C/sek,

D ,r - 2 3 , 6 (0,

4o

30 io

K

H >6 O 2J, ZS 32 36

me/kaic ziarna [m.]

Rys. 5« Rozkład ziarn w zależ

ności od ich wielkości

zgniot - 10,5%, temp. - 800°C, T - 15 sek, V - 3500oc/sek,

Dśr - 20(^li.

(7)

R y s . 6

v ¿ f c -v ■ n-

Vw' •' ' i

, / v * X , v:

M

^ - *.

- > . ^-V

■. i" r .■

* ¿W'

jj# / ^ S ł 1 r '-

'^S/: * y:._i' _.jj,

,v - ■

-#v-*

R y s . 7

*■• ' 'e n

- ■. v i . . .

\ V »

v i C - ¿■-i. . . . ^ ^ , .,: v r ’“ś L - ^ V

•" * v . - )

, ^ ^. V-

N

Oi/^]

N

> . •, /

>V . v' V- ■

• ' ? ? ;

' V ' • ^tf. «rj-i :'■ - » - <r -

;-5y>w—/ ■

•I*- R y s . 8

Nr

r y s . Obróbka c i e p l n a T r a

w i e n i e S t r u k t u r a Pow ię k

s z e n i e 6 R e k r y s t a l i z a c j a

udarowa 800OC/15 s e k V - 5 0 0 ° C /s e k z g n i o t - 8 , 5 *

Ni t a l

Z i a r n a f e r r y t u o z m i e n n e j w i e l k o ś c i . Duże z i a r n a o g r a n i - oaoh p o s t r z ę p i o n y c h , m i e j s c a m i z wyraźnymi

" j ę z y k a m i "

100 i

7 R e k r y s t a l i z a c j a udarowa

8 0 0 ° C / I 5 s e k v - 3 5 0 0 ° C / s e k

z g n i o t - 2 , 6 *

N l t a l

Z i a r n a f e r r y t u o z m i e n n e j w l e l k o ś o l . Duże z i a r n a o po

s t r z ę p i o n y c h g r a n i - oaoh

100 x

8 0 0 ° C / I 5 s e k TT - 500 °C /3 ek

z g n i o t - 9 , 5 *

N i t a l

Z i a r n a f e r r y t u 0 z m i e n n e j w i e l k o ś c i . Na g r a n i o a c h z l a r n o b r z e g a c h p o s t r z ę p i o nych r o z ł o ż o n e z a r o d k i nowyoh

100 x

8 0 0 °C /1 5 sek Y_- 2 2 5 0 ° C /s e k

z g n i o t - 9 , 5 *

N l t a l

Z i a r n a f e r r y t u o rów

n o m i e r n e j w i e l k o ś c i

100 x

800 °C /1 5 s e k V - 3 5 0 0 ° C /s e k

z g n i o t - 9 , 5 *

N l t a l

Opis J a k oa r y s . 9

100 x

800°C/15 ses:

V _ 5 0 0 0 ° C /s e k z g n i o t - 9 , 5 *

N i t a l

O pis J a k na r y s . 9

100 x

R y s . 9

R y s . 10 R y s . 1 1

(8)

L io z n o ś ć z i a r n m ałych z m n i e j s z a s i ę , a p o j a w i a j ą s i ę w w ię k s z e j i l o ś o i z i a r n a d u ż e , z n a c z n i e p r z e w y ż s z a j ą c e maksymalną w i e l k o ś ć z i a r n w p r ó b c e o s t r u k t u r z e w y j ś c i o w e j . Ten z a r y s h is to g r a m ó w w pewnej m ie r z e ś w ia d c z y o tym , że r e k r y s t a l i z a

c j a po g n i o t a c h k r y t y c z n y c h p r z b i e g a b e ż z a r o d k o w a n i a , a w ię c d r o g ą r o z r o s t u z i a r n .

W p r z y p a d k u z g n io tó w n a d k r y t y c z n y c h h i s t o g r a m y z a o z y n a j ą p r z y b i e r a ć i n n y z a r y s . N ie z n a c z n y w z r o s t z g n i o t u ponad k r y t y c z ny z w ię k s z a l i c z b ę z i a r n m ałych ( r y s . 4 ) , z a ś d a l s z e podwyż

s z e n i e s t o p n i a z g n i o t u p r o w a d z i do z m n i e j s z e n i a l i c z b y z i a r n b a r d z o m ałych j a k i d u ż y c h , n a t o m i a s t l i c z b a z i a r n ś r e d n i e j w i e l k o ś c i r o ś n i e . H is to g r a m y p r z y b i e r a j ą znowu z a r y s r o z k ł a d u n o rm a ln eg o ( r y s . 5 ) . Ta zm iana w o b r a z a c h h is t o g r a m ó w św ia d cz y 0 tym , że obok r o z r o s t u z i a r n z a c h o d z i z j a w i s k o z a ro d k o w a n ia 1 t o tym w y r a ź n i e j im w i ę k s z y s t o p i e ń z g n i o t u . C h a r a k t e r j a k o ściow y h is to g r a m ó w w p o s z c z e g ó l n y o h z a k r e s a o h j e s t jednakowy d l a r ó ż n y c h s z y b k o ś o i n a g r z e w a n i a , z m i e n ia s i ę t y l k o ś r e d n i a w i e l k o ś ó i z i a r n a .

B a d a n ia m e t a l o g r a f i c z n e w p r ó b k a c h o d k s z t a ł c o n y c h z z g n io te m p o d k ry ty c z n y m n i e w y k a z a ły ż a d n y c h zm ian w z a k r e s i e p o w ię k s z e ń na m i k r o s k o p i e o p ty cz n y m .

Z a r y s g r a n i c z i a r n n i e z m i e n i ł s i ę w s t o s u n k u do g r a n i c w p r ó b c e o s t r u k t u r z e w y j ś c i o w e j . P r ó b k i o z g n i o t a c h k r y t y c z n y c h p o s i a d a j ą z i a r n a k i l k a r a z y w i ę k s z e a n i ż e l i z i a r n a w y j ś c io w e . G r a n ic e z i a r n s ą k r ę t e ( p o s t r z ę p i o n e ) o r a z m i e j s c a m i p o s i a d a j ą w yra ź n e " j ę z y k i " ( r y s . 6 , 7 ) . W ie lk o ś ć z i a r n a j e s t b a r d z o n i e r ó w n o m i e r n a . Gwałtowny r o z r o s t z i a r n odbywa s i ę d r o g ą f r o n t a l n e g o p r z e m i e s z c z a n i a g r a n i c z i a r n .

S zybkość p r z e m i e s z c z a n i a na r ó ż n y c h o d c i n k a c h g r a n i c y j e s t n i e r ó w n o m i e r n a i m i e j s c a m i p o w s t a j ą w y raźne " J ę z y k i " r y s . 6.

Gwałtowny r o z r o s t z i a r n j a k t o w y n ik a z z a r y s u g r a n i c z i a r n odbywa s i ę b e z z a ro d k o w a n ia co z r e s z t ą p o z w o l i ł y s t w i e r d z i ć j u ż h i s t o g r a m y .

Związane t o j e s t z d u ż ą n i e j e d n o r o d n o ś c i ą o d k s z t a ł c e n i a i r o z r z u t e m e n e r g i i s p r ę ż y s t e j o d d z i e l n y o h z i a r n po z g n i o t a c h k r y t y c z n y c h . Po z g n i o t a c h p r z e w y ż s z a j ą c y c h n i e c o w a r t o ś ć k r y

Wpływ s z .y b k o ś o i n a g r z e w a n i a na r e k r . y s t a l l z a o . 1 e s t a l l « . . 33

(9)

34 F r . S t a u b . Ł . C i e ś l a k , D. S z a w ie c z e k t y c z n ą zmiany w s t r u k t u r z e z a c h o d z ą w d w o j a k i s p o s ó b . Otok r o z r o s t u o k tó ry m ś w i a d c z ą g r a n i c e p o s t r z ę p i o n e o b s e r w u je s i ę r o z ł o ż o n e na g r a n i c a c h z i a r n w y jś c io w y c h z a r o d k i nowych ( r y s .

8 ) . Z w ię k s z e n i e s t o p n i a z g n i o t u powoduje po w sta w a n ie nowych z i a r n t y l k o d r o g ą z a r o d k o w a n i a . Ze w z ro s te m z g n i o t u w i e l k o ś ó z i a r n m a l e j e . W s z y s t k ie z a o b s e r o w a n e z j a w i s k a w y s t ę p u j ą z a równo w p r ó b k a c h z r e k r y s t a l i z o w a n y c h k o n w e n c j o n a l n i e j a k i u d a rowo. Wpływ s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a po z g n i o t a c h n a d k r y t y c z n y ch c h a r a k t e r y z u j e s i ę p ow staw aniem m n ie js z e g o - b a r d z i e j rów n o m ie rn e g o pod względem w i e l k o ś c i z i a r n a ( r y s . 9, 1 0 , 1 1 ) .

Z p r z e p r o w a d z o n y c h b a d a ń w y c i ą g n i ę t o n a s t ę p u j ą c e w n i o s k i : 1 ) W ie lk o ś ó z g n i o t u k r y t y c z n e g o n i e j e s t w a r t o ś c i ą s t a ł ą . Z a l e ż y ona od s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a i z j e j w z ro s te m p rzesuw a s i ę w s t r o n ę m n i e j s z y c h z g n i o t ó w .

2 ) W y ż a rz a n ie r e k r y s t a l i z u j ą c e po z g n i o t a c h k r y t y c z n y c h o d bywa s i ę d r o g ą r o z r o s t u z i a r n .

3 ) R e k r y s t a l i z a c j a po z g n i o t a c h n a d k r y t y c z n y c h z a c h o d z i po p r z e z r o z r o s t z i a r n o r a z z a r o d k o w a n i e .

4) W ie lk ośó z i a r n po z g n i o t a c h n a d k r y t y c z n y c h j e s t u z a l e ż n i o n a od s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a i ze w z ro s te m j e j m a l e j e .

5) W y ż a rz a n ie udarowe może byó w y k o r z y s ta n e w c e l u u n i k n i ę c i a gw ałtow nego r o z r o s t u z i a r n p rz y r e k r y s t a l i z a c j i po z g n i o t a c h k r y t y c z n y c h .

L I T E R A T U R A

[ 1 ] Mc Lean D .: M e c h a n i c a l P r o p e r t i e s o f M e t a l s t ł u m a c z . Moskwa 196b.

[ 2 ] Kuhlman D ., M asing G ., R a f f e l s i e p e r S . : Z t s c h r . M e ta l lk u n d e 4 0 , 1 948, s t r . 24 1.

£3 ] C o t t r e l l A .H ., A y te k in V.: I n s t . M e ta ls 77, 1950, s t r . 3 8 9 . [ 4 ] Cahn R .W .: P r o c . P h y s . S o c . A 63 , 1 9 50 , s t r . 3 2 3 .

(10)

Wpływ s z y b k o ś c i n a g r z e w a n i a na r e k r y s t a l i z a c j ę s t a l i . . . 35 [5 ] Beck P . A . : Adv. i n P h y s i c s 3 , 1954, s t r . 245.

[ 6 ] G u la jew A . R . : M e t a ł ł o w i e d e n j e , O b o r o n g iz 1 961.

[ 7 ] G o r e l i k S . S . ; G r a n ik G . J . : F i z . M e t a ł ł , M e t a ł ł 7 , t . 3 , 1959 s t r . 4 2 6 .

[ 8 ] G o r e l i k S . S . , K a lja n o w a S . M., R o z e n b e rg W.M.: F i z . M e t a ł ł , M e t a ł ł , 10 t , 2 1 960, s t r . 2 5 1 .

[9] D e h l in g e r U . : Z t s c h r . M e ta llk u n d e 40 , 1961, s t r . 44.

[ 1 0 ] Iwanow W . I . , Osipow K . A . : Wozwrat i r e k r y s t a l i z a c j a w m e t a ł ł a c h p r i b y s tr o m n agrew e moskwa 1 9 64 .

[1 1 ] C i e ś l a k L . : K om itet H u tn ic tw a PAN - Zakopane k w ie c ie ń 1 96 6, s t r . 2 3 .

M HflHHE CKOPOCTH H a r PEBA HA nPORĘCC PEKPMCTAJIJIH3ARM MAJTOJTJIEPOflHCTOii CTaJIH RPH MAJIhlX CTEREH.IX flE $ OPMARMH

P e 3ki Me

M c cjiex o B a H O bjiWHHne c ic o p o c T H H a r p e B a Ha K p H n n e CKyjo C T e - n e H b je $ o p M a u H H w n a B eJiim HHy 3 e p e H M ajioyrnepoH H C T O Ji CTaJin n p ii Ma^btx C T e n e H ü x je$ o p M a n ;H H .

riOBbiiiieHHe CKopocTH H a r p e B a CHMsaeT s n a u e H H e KpHTime cicoit CTeneHH ;ne$opM aunH. yBejiHneHMe CKopocTH H a r p e B a CHMKaeT bjihh- Hwe npejiBanHTeJiŁHoft CTeneHH j;e$opManwH Ha BejiMHHHy s e p H a h c n o c o ö c T B y e T nojiy^eHuro ö o j i e e MeJUt03epHHCT0ft h o^HopojH O ii n o BeJiHUKHe 3 e p n a ctpyKty p t i •

(11)

36 F r . Stau b« L . C i e ä l a k « D. S z e w ie o z e k EINFLUSS DER ERWÄRMUNGSGESCHWINDIGKEIT

AUF DIE REKRISTALLISATION EINES STAHLES MIT

WIEDRIGEM KOHLENSTOFFGEHALT NACH SCHWACHER VERFORMUNG Z usam m enfassung

Es w u rd e n U n t e r s u c h u n g e n ü b e r den E i n f l u s s d e r E rw ä rm u n g sg e - s o h w i n d i g k e i t ( b e s c h l e u n i g t e R e k r i s t a l l i s a t i o n ) a u f den k r i t i s c h e n V e r f o r m u n g s g r a d sow ie K o r n g r ö s s e e i n e s S t a h l e s m it n i e d r i g e n K o h l e n s t o f f g e h a l t n a c h k l e i n e r V erform ung d u r c h g e f ü h r t . Mann s t e l l t e f e 3 t , d a s s d e r k r i t i s o h e V e r fo rm u n g 3 g ra d v o n d e r E r w ä r m u n g s g e s o h w i n d ig k e it b e e i n f l u s s t , und m it i h r e r E rh ö h ung z u k l e i n e r e n V e r f o r m u n g s g r a d e n v e r s o h o b e n w i r d . A u s - _serdem e i n e E rhöhung d e r E r w ä r m u n g s g e s c h w i n d i g k e i t v e r m i n

d e r t den E i n f l u s s d e s K a l t v e r f o r m u n g s g r a d e s a u f die K o r n g r ö s s e d e s r e k r i s t a l l i s i e r t e n S t a h l e s , was d a s E r h a l t e n e i n e s k l e i nen und g l e i o h m a s s i g e n K o r n e s e r m ö g l i c h t .