Нейтрализация неблагоприятного влияния на величину зерна аустенита марганца и бора положительным влиянием других элементов

Исключительно важным для теории и практики является то, что неблагоприятное влияние на величину зерна аустенита одних элементов, например марганца и бора, может быть нейтрализовано и даже подменено положительным влиянием других элементов, специально вводимых в состав комплексно легированных марок стали. Кроме условий раскисления и легирования стали, величина ее зерна и склонность к росту при нагревании в большой степени зависит от условий ее выплавки и характера подины печи. Принято считать, что стали, выплавленные в печах с кислой подиной, бо­лее склонны к росту зерна, чем стали, выплавленные в печах с ос­новной подиной.

Однако проведенные исследования при­водят к противоположным выводам. Так, в результате исследования влияния титана и ванадия на сред­нюю величину аустенита стали марки 45, специально выплавляв­шейся в печах с кислой и основной футеровкой установлено не только более активное влия­ние титана по сравнению с ванадием на торможение роста зерна аустенита стали 45, но и благоприятная в этом отношении роль выплавки стали на кислой подине. Меньшая склонность стали, выплавленной на кислой подине, к росту зерна аустенита может быть объяснена исходя из предположений о наличии в кислой стали своеобразного высокодисперсного «планктона», состоящего из высококремнистых силикатов, обра­зующихся при восстановлении кремнезема железом. Нали­чие таких силикатов высокой дисперсности по границам зерен кис­лой стали возможно и является причиной меньшей их склонности к росту.

Стремление к получению мелкозернистой стали с повышенной устойчивостью зерна аустенита к росту при нагревании может иногда приводить не к улучшению, а к ухудшению ее механиче­ских свойств и прежде всего значений ударной вязкости и к повы­шению порога хладноломкости. Чаще всего это наблюдается при увлечении титаном, при наличии остаточного его содержания в стали свыше 0,05—0,06%. Особенно опасным это может стать при использовании строительной стали (простой или низколегирован­ной) непосредственно после прокатки с высокой температурой ее окончания.

Влияние температуры конца прокатки на свойства титаносодер­жащей стали установлено в результате проведенных исследований. Охрупчивающее влияние возра­стающих добавок титана и ванадия, отчетливо проявляющееся с по­вышением температуры «нормализации», непосредственно связано с переходом карбидов титана и ванадия в твердый раствор, а сле­довательно, и резким усилением искажений кристаллической решетки а-раствора по границам зерен, где, в силу своей поверх­ностной активности (горофильности) относительно железа, эти эле­менты находятся в максимальном сосредоточении.