|
исследованиях целесообразно вместо параметра tj/Тц использовать значение коэрцитивной силы (тока размагничивания 1Р коэрцитиметра КИФМ-1). Для примера, на рис. 2.12 показана идентичность характера изменения параметров Е и Emax, tj/Tn и Ip от температуры старения стали ЭП-836 (табл.2, группа 5). Полученные экспериментально зависимости Е и 1р от твердости образцов из сталей 35X3HM, 30ХГСН2А и 45X1 (табл. 1) приведены на рис. 2.13. У всех углеродистых сталей наблюдается обратная зависимость Е и 1Р от величины микронапряжений (твердости). При увеличении микронапряжений Е однозначно падает, а 1Р растет. Причем зависимость E=f(IP) имеет вид равносторонней гиперболы, так что параметр Р=Е х 1Р близок к постоянной величине для данной марки стали. Таким образом, экспериментальные исследования образцов углеродистых легированных сталей показали возможность выбора такого режима регистрации и обработки параметров ОМШ, который обеспечивает постоянство параметра Р практически для любого структурного состояния образца в пределах марки стали, что подтверждает результаты исследований раздела 2.2. Более сложный характер имеют процессы, происходящие при термообработке мартенситностареющей высокопрочной стали типа ЭП-836. 59 |
Рис. 4.8. Изменение ОМШ e(t) образцов из стали 30ХГСН2А после закалки с 900 °С (1), после закалки и отпуска при 180 °С (2), при 360 °С (3) и 540 °С (4). Предварительные исследования показали, что регистрация параметров ОМШ: максимального значения Етах и его положения tj/Tn связано со значительным разбросом результатов измерений из-за случайного характера МШ. Поэтому для практических целей измерялось средневыпрямленное значение ЭДС СБ Е, характер изменений которого идентичен Ешах [6,18]. Однако, воспроизводмость результатов измерений параметра Е в среднем в 2,5 раза выше воспроизводимости параметра Етах и разброс не превышает 2%. Соответственно, разрешающая способность прибора АФС при контроле напряжений по параметру Е составляет ~0,5 кг/мм при доверительной вероятности 0,95 и несколько ниже, чем для параметра Етах 1,2 кг/мм . измерялосьэтого вИсходя из средневыпрямленное значение дальнейших исследованиях / МШ. Как было показано в п. 2.2 в практических исследованиях целесообразно вместо параметра tj/Tn использовать значение коэрцитивной силы (тока размагничивания 1р коэрцитиметра КИФМ-1). Для примера, на рис. 4.9 показана идентичность характера изменения параметров Е и Emax, tj/Tn и 1р от температуры старения стали ЭП836 (табл.4.2, группа 6). Полученные экспериментально зависимости Е и 1р от твердости образцов из сталей 20, 35, 35X3HM, 30ХГСН2А и 45X1 (табл. 4.1) приведены на рис. 4.10. 182 У всех углеродистых сталей наблюдается обратная зависимость Е и 1р от величины микронапряжений (твердости). При увеличении микронапряжений Е однозначно падает, а 1р растет. Причем зависимость E=f(Ip) имеет вид равносторонней гиперболы (рис. 4.11), так что параметр Р=Е х 1р близок к постоянной величине для данной марки стали. Однако, поскольку Е и 1р имеют разную величину для каждой стали, соблюдение условия Е х Ip = const требует некоторой математической обработки экспериментальных данных. С этой целью может быть предложена аппроксимация функции E=f(Ip) выражением Е=Р/(1р к), в котором коэффициенты Р и к определяются методом наименьших квадратов. Полученные таким образом выражения для образцов исследуемых сталей приведены в табл. 4.3. Таблица 4.3 Марка стали 20 35 35X3HM 30ХГСН2А 45X1 Уравнение функции E=f(Ip) 5217 4853 2384 1925 1783 1р+81 ip + 76 Ip-3 Ip9 Ip-13 Коэффициент вариации величины Р для экспериментальных данных находится в диапазоне 5 + 10%, что вполне приемлимо, учитывая возможные погрешности измерений, связанные с ручной подготовкой поверхности образцов, различной глубиной информативного слоя при измерениях Е и 1р. Таким образом, экспериментальные исследования образцов углеродистых и легированных сталей показали возможность выбора такого режима регистрации и обработки параметров ОМШ, который обеспечивает постоянство параметра Р практически для любого структурного состояния образца в пределах марки стали, что подтверждает результаты исследований раздела 2.2.* Более сложный характер имеют процессы, происходящие при термообработке мартенситностареющих высокопрочных сталей типа ЭП-836 ЧС-98. Основным механизмом упрочнения этих сталей является превращение у->а в процессе закалки, что создает достаточно прочную и высокопластичнуто матрицу, и дальнейшее упрочнение матрицы старением. Старение мартенситностареющих сталей сопровождается изменением плотности дислокаций, уровня микронапряжений, периода решетки, фазового состава и соответственно, исследуемых магнитных характеристик образцов [186]. Значительное повышение прочностных характеристик при старении происходит за счет перераспределения легирующих элементов в безуглеродистом мартенсите, что приводит к образованию зон А 183 |